exploitations minières passées et présentes impacts

Transcription

9h30 J.C. Cleyet-marel (INRA Montpellier) : Le
phytomanagement au service de l’après-mine
ntaire des
10h00 PAUSE
10h30 J. relvas (Université de Lisbonne) : Environmental, social
and economic rehabilitation of the Lousal mining village, Portugal
ma géologique
11h00 n. Cayla (EDYTEM) : Mise en tourisme de sites miniers en
exploitations
minières
minières
26-27 Novembre
26-27 Novembre
Europe exploitations
passées
passées
et présentes
et présentes
HRA): Mines,
e histoire
2013
2013
11h30 s. Boireaud (Le Grand Filon) : Mise en tourisme d’un
Pôle montagne,
Pôle montagne,
impacts
impacts
environnementaux
environnementaux
site minier
de Savoie
(Alpes du
Nord) : le Grand Filon de
SaintCampus
de SavoieCampus de SavoieTechnolac
Technolac
exploitations
minières
et sociétaux
et sociétaux
Georges d’Hurtières
26-27 Novembre
Le Bourget duLe
Lac
Bourget du Lac
passées et présentes
Colloque
impacts environnementaux
PROGRAMME
PROGRAMME
SynthèSE Et c
onclUSion
et sociétaux
2013
http://edytem.univ-savoie.fr/ejc2013-exploitations-minieres-impacts/
12
h00 tAblE
ronDE
la directive
Pôle montagne,
Campus de SavoieTechnolac
Le Bourget du Lac
exploitations minières
12h45
REPAS
passées
et présentes
PROGRAMME
impacts environnementaux
Posters
et sociétaux
Mardi 26 Novembre
Mardi 2013
26 Novembre 2013
Mercredi 27 Novembre
Mercredi 2013
27 Novembre 2013
26-27 Novembre
9h00 Accueil des9h00
participants
Accueil des participants
2013
t4. aPrès-mine :t4.
remédiation
aPrès-mine
et :valorisation
remédiation des
et valorisation
sites
des sites
9h15 Introduction9h15
au colloque
Introduction au colloque
miniers
miniers
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26 Novembre 2013
Mercredi
27de
Novembre
2013
8 30 J. G
(DREAL)
8 30
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C
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9h00
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09 45 r. G
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Les modalités
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: Les
nouvelle
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de Savoie9 00 B. B
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Introduction
au colloque
activité minière en9h15
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France
minière en
France
Tamiscamingue) : Tamiscamingue)
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et valorisation des sites
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Le Bourget du Lac
h45 r. du
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(Ministère EDDE) : Les modalités d’une nouvelle
9h30 J.C. Cleyet-m
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Cleyet
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: Le Montpellier) : Le
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temPs
8h30 J. Giroud
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onférenCe
d’ouverture
Québec
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exPloitations
Panorama
des
minières
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au : un état de
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9 00 B. B la durée
(Université du
Québec
en AbitibiLes posters seront affichés durant toute
du
colloque
et
Résumés
des
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et
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seront pésentés pendant les pauses café
h
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9h00
ussière
activité minière en France
phytomanagementphytomanagement
au service de l’après-mine
10h15 r. http://edytem.univ-savoie.fr/ejc2013-exploitations-minieres-impacts/
durand (Comite
10h15 r.
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Québec : un10
état
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t1.
Panorama
des exPloitations minières alPines au 10h00 PAUSE
h00
mines des Alpes du
mines
Nord
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Belledonne
du Nord et de Belledonne
J.C. Cleyet-marel (INRA Montpellier) : Le
Cours du temPs
10h30 J.9hr30
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10h30 J. r
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Lisbonne)
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de Lisbonne)social
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géologique
: Panorama géologique
phytomanagement au service de l’après-mine
10h15 r. durand (Comite de spéléologie 73) : Inventaire des and economic rehabilitation
and economic
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Lousal mining
of the
village,
Lousal
Portugal
mining village, Portugal
des exploitations minières
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minières
dans les Alpes
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11h00 n. Cayla (EDYTEM)
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11h00 PAUSE 10
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Gasquet et m. rossi (EDYTEM) : Panorama géologique
Europe
Europe
and economic
rehabilitation
of the Lousal mining
village, Portugal
Mardides26exploitations
Novembre
2013
Mercredi
27
Novembre
2013
minières dans les Alpes
11h15 m.C. Bailly-m
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11
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société, environnement
société,
dans
environnement
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: une
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histoire
du Nord : unesite
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longue
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d’Hurtières
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d’Hurtières
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: Mise en tourisme
t4.
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PROGRAMME
ans les
société, environnement dans les Alpes du Nord : une histoire
site minier de Savoie (Alpes du Nord) : le Grand Filon de Saint9h15 Introduction
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colloque
miniers
12 00 tGeorges
12 00 t
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ynthèSE Et onclUSion
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11
(BRGM)
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application
: Mise
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h00
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30tAblE
J. G
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(DREAL) : Action de l’état dans la gestion de
miniers
et réGlementation
ConférenCe
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S
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l’après-mine
12h45
12h45
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activité minière en France
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méthodologique
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t1. Panorama
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12h45
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12h45
Cours du temPs
REPAS
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environnementaux
t3.
environnementaux
1995
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9h30 J.C.
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and economic rehabilitation of the Lousal mining village, Portugal
Kédougou,
Sénégal
Kédougou,
Sénégal
des exploitations minières
dans les Alpes
15h00 m. niColas & a. dheilly (BRGM) : Gestion de l’aquifère
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: Mise en
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(Université du Québec à Chicoutimi) : Analyse
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17h00 J.P. PiGuet (Géoressources,
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(Géoressources,
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12h45
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: Inventaire
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Québec
(Université
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12h15 J.
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2006/21/EC
: approche
méthodologique
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18h00 DiScUSSion 18h00 DiScUSSion
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14h00 y. GuelorGet (ICF Environnement)liste_complete/Colloque11.htm
: Les impacts
environnementaux de sites miniers du sud de la France
14h30 B. niane (Université Genève) : Le mercure dans les
différents compartiments de l’environnement de la région de
Kédougou, Sénégal
15h00 m. niColas & a. dheilly (BRGM) : Gestion de l’aquifère
des anciennes mines de lignites de Gardanne
15h30 m. laloua (GéoPlusEnvironnement) : Les outils
de modélisation, de prévision et de suivi des impacts
1995
2001
Exploitations minières passées et présentes, impacts environnementaux et sociétaux
Introduction
Les civilisations méditerranéennes et alpines ont exploité des minerais et des matières premières
minérales depuis l’Antiquité. L’activité minière dans les Alpes a été très importante depuis le
Moyen Âge et a connu son apogée au XIXe Siècle. Cette activité a quasiment cessé depuis le début
du XXe Siècle, laissant de nombreux sites miniers à l’abandon (mines dites orphelines). L’abandon
des exploitations minières au cours des millénaires, notamment dans les Alpes, pose aujourd’hui
encore de nombreux problèmes environnementaux (pollution des sols, contamination des eaux
superficielles, effondrements miniers...). Cependant, depuis une vingtaine d’années, une prise
de conscience des autorités administratives, mais aussi des scientifiques a permis de développer
différentes techniques de remédiation, de mise en sécurité, voire même de valorisation de ces sites.
L’objectif de ce colloque organisé par le laboratoire EDYTEM dans le cadre des Entretiens Jacques
Cartier est double : d’une part faire le point sur les avancées scientifiques dans les domaines
des impacts environnementaux et sociétaux des mines orphelines, et d’autre part de favoriser
les échanges et la réflexion sur des actions futures entre les différents acteurs. Ce colloque sera
organisé autour de quatre thématiques complémentaires :
(1) un panorama des exploitations minières au cours du temps dans les Alpes en précisant
l’importance de ces exploitations pour le tissu socio-économique ;
(2) la réglementation autour des déchets miniers (directive 2006/21/EC) ;
(3) les impacts environnementaux à lumière, notamment, des pollutions et de leur
rémanence dans les sols et les eaux, et des problèmes liés aux effondrements miniers ;
(4) l’après-mine autour des questions de remédiation des sites pollués (phytomanagement,
etc.) et de valorisation de ces sites (tourisme).
•
Comité d’organisation -
-
-
-
-
-
BRESSELLE Amandine, Centre Jacques Cartier
CARRé Christine, EDYTEM, Université de Savoie
GASQUET Dominique, EDYTEM, Université de Savoie
LANDRY Estelle, Centre Jacques Cartier
POGGIO Carole, EDYTEM, CNRS
ROSSI Magali, EDYTEM, Université de Savoie
Comité Scientifique France
- DZIKOWSKI Marc, EDYTEM, Université de Savoie
- GASQUET Dominique, EDYTEM, Université de Savoie
- GUÉDRON Stéphane, ISTerre, IRD
- POULENARD Jérôme, EDYTEM, Université de Savoie
- ROSSI Magali, EDYTEM, Université de Savoie
- SIMÉON Yves, BRGM
Québec
- BUSSIÈRE Bruno, Institut de recherche en Mines et en Environnement, Université du
Québec en Abitibi-Témiscamingue
- CHESNAUX Romain, Département des Sciences Appliquées, Université du Québec à
Chicoutimi
- ROULEAU Alain, Centre d’Études sur les Ressources Minérales, Université du Québec
à Chicoutimi
- SAEIDI Ali, Département des Sciences Appliquées, Université du Québec à Chicoutimi
2
Colloque des 26 et 27 novembre 2013, Le Bourget du Lac, Savoie.
Conférence d’ouverture
Sommaire
R. Galin (Ministère EDDE)
Les modalités d’une nouvelle activité minière en France......................................................................................................... 4
Thème 1. Panorama des exploitations minières alpines au cours du temps
R. Durand (Comite de spéléologie 73)
Inventaire des mines des Alpes du Nord et de Belledonne...................................................................................................... 6
D. Gasquet, M. Rossi (EDYTEM)
Panorama géologique des exploitations minières dans les Alpes............................................................................................ 8
M.C. Bailly-Maitre (LA3M), P. Judet (LARHRA)
Mines, société, environnement dans les Alpes du Nord : une histoire longue...................................................................... 9
Thème 2. Déchets miniers et réglementation
P. Piantone (BRGM)
Mise en application de la directive sur les déchets de l’industrie extractive.......................................................................... 10
J. Albrecht, Ph. Baranger, B. Mazenc, A. Stephant, H. Baroudi (GEODERIS)
Inventaire et classification des dépôts miniers effectués sur le territoire français dans le cadre
de l’article 20 de la Directive 2006/21/EC : approche méthodologique.................................................................................. 12
Thème 3. Impacts environnementaux
Y. Guelorget (ICF Environnement)
Les impacts environnementaux de sites miniers du sud de la France.................................................................................... 14
B. Niane, R. Moritz, J. Poté, (Université Genève), S.Guédron, P. M. Ngom, H. R. Pfeifer
Le mercure dans les différents compartiments de l’environnement de la région de Kédougou, Sénégal........................... 15
A. Dheilly, M. Nicolas (BRGM)
Gestion de l’aquifère des anciennes mines de lignites de Gardanne....................................................................................... 16
M. Laloua (GéoPlusEnvironnement)
Les outils de modélisation, de prévision et de suivi des impacts environnementaux d’une mine...................................... 18
A. Rouleau, E. B. Gagné, A. Saeidi, (Université du Québec à Chicoutimi), V. Cloutier
Résultats et occasions de recherche en hydrogéologie de mines souterraines....................................................................... 20
J.P. Piguet (Géoressources, Ecole des Mines de Nancy)
Effondrements miniers liés aux exploitations de Fer de Lorraine........................................................................................... 21
A. Saeidi (Université du Québec à Chicoutimi), O. Deck, T. Verdel
Analyse des risques liés à la subsidence des terrains suite à des exploitations minières souterraines................................ 22
Thème 4. Après-mine : remédiation et valorisation des sites miniers
J. Giroud (DREAL)
Action de l’état dans la gestion de l’après-mine.......................................................................................................................... 24
B. Bussière (Université du Québec en Abitibi-Tamiscamingue)
Restauration des sites miniers abandonnés du Québec : un état de la situation................................................................... 26
J.C. Cleyet-Marel (INRA Montpellier)
Le phytomanagement au service de l’après-mine...................................................................................................................... 28
J. Relvas (Université de Lisbonne)
Environmental, social and economic rehabilitation of the Lousal mining village, Portugal............................................... 30
N. Cayla (EDYTEM)
Mise en tourisme de sites miniers en Europe............................................................................................................................. 32
S. Boireaud (Le Grand Filon)
Mise en tourisme d’un site minier de Savoie (Alpes du Nord) : le Grand Filon de Saint-Georges d’Hurtières................ 33
Posters
A.-L. Mariet, C. Bégeot, F. Gimbert, A.-V. Walter-Simonnet (Chrono-Environnement), P. Fluck
Impact environnemental des activités minières anciennes dans les Vosges.......................................................................... 34
M.-E. Forget, X. Bodin (EDYTEM)
Dynamiques minières et trajectoires environnementales en territoires andins.................................................................... 35
M. Brahmi, S. Zouari (Université de Sfax)
L’industrie miniere et ses effets ecologiques : diagnostic de l’etat des lieux
socio-economique, humain et environnemental du bassin minier tunisien......................................................................... 36
J.-C.Raynal, P. Batteau (OHM-BMP)
L’Observatoire Hommes-Milieux du Bassin Minier de Provence, un outil de recherche de l’INEE
pour observer les interactions Hommes-Milieux passées et présentes................................................................................... 37
3
CONFéRENCE D’OUVERTURE
Le renouveau de l’activité minière en France
Constats et perspectives
Rémi Galin
MEDDE - Ministère de l’Écologie, du Développement Durable et de l’Énergie
[email protected]
Toutes les politiques européennes d’approvisionnement en matières premières minérales, celle de la
Commission comme celle des États Membres sont déclinées sur les principaux axes suivants :
•
•
•
•
le développement de l’efficacité des ressources, l’économie de matière, l’économie circulaire,
le recyclage,
l’accès aux ressources primaires externes,
l’accès aux ressources primaires internes.
Le recyclage est une ressource importante, dont on a conscience depuis très longtemps pour les métaux
et qui peut être, encore, développée notamment pour les métaux rares ou critiques, dans l’optique des décisions prises lors de la table ronde sur l’économie circulaire de la conférence environnementale. L’accès aux ressources vierges extraites sur le sol national demeure toutefois incontournable. C’est également une source de valeurs et de création d’emploi non délocalisables.
Pour des raisons liées à la géologie de la France et à l’histoire économique, la situation du secteur des
matières premières non énergétiques est contrastée, selon que l’on s’adresse aux minerais et substances
métalliques, aux minéraux industriels, aux matériaux de construction qu’ils soient terrestres ou marins.
Malgré un passé minier très actif au siècle dernier, la France se trouve en revanche maintenant pratiquement démunie de matières premières primaires métalliques, dont les grands gisements apparaissent localisés le plus souvent hors des zones économiques développées. Pour les métaux non ferreux, à l’exception
du nickel en Nouvelle-Calédonie. La Guyane et le seul département à connaître une activité minière significative, La Nouvelle Calédonie malgré son statut fait partie des atouts miniers de la France. Les dernières
mines françaises exploitent le sel, deux mines produisent de la bauxite pour l’industrie cimentière.
Le 12 octobre dernier le ministre chargé des mines, Arnaud Montebourg, annonçait sa volonté de refaire
de la France une nation minière. Entre méconnaissance des médias, refus de principe ou affirmation de
l’inutilité ou de l’absence de ressources, les réactions qui ont suivies sont symptomatiques des obstacles qui
restent à franchir.
Néanmoins et tout récemment le ministre du redressement productif a attribué un permis de recherches
pour les substances polymetalliques dans les départements de la Sarthe et de la Mayenne, le premier
depuis au moins 20 ans. Plusieurs autres demandes devraient se conclure positivement dans le trimestre
qui vient. C’est la preuve que le domaine minier français métropolitain peut intéresser des opérateurs et
que des titres de recherches peuvent être délivrés malgré une opinion publique souvent encore réticente.
En effet, il faut comprendre nos concitoyens qui ont gardé les images des mines terriblement magnifiées
par Zola ou qui constatent encore trop souvent les stigmates durables laissées par les anciennes exploitations avec leurs lots de sites pollués, de désordres pour l’environnement et le voisinage. 4
CONFéRENCE D’OUVERTURE
Pour pouvoir continuer à se développer en levant ces réticences, il est indispensable de le faire dans la
transparence et sur la base d’une analyse solide de l’ensemble des enjeux environnementaux.
Le premier pas est en effet de rassurer nos concitoyens en démontrant la capacité de l’industrie minière à
valoriser les ressources minérales de manière exemplaire en minimisant les impacts, en assurant l’insertion
de la mine dans son environnement pendant et après son exploitation. Nos voisins européens montrent la
voie, une opération sera lancée très prochainement autour du concept de la mine durable. Uun groupe de
travail comportant toutes les parties prenantes va recenser les bonnes pratiques et élaborera un cahier des
charges des meilleures pratiques techniques mais aussi de concertation autour des projets. Il sera alors possible de soutenir les opérateurs qui construirons les projets les plus respectueux en apportant expertise et
accompagnement dans la concertation.
Le deuxième pas est de pouvoir montrer les potentialités géologiques de notre territoire. Les dernières informations collectées sont maintenant vieilles de plus de 20 ans en métropole. Réalisé avec des technologies et des méthodes d’analyses qui ont depuis beaucoup progressé, cet inventaire ne s’est pas intéressé à
des sous-produits de l’extraction des métaux de base qui peuvent faire aujourd’hui la rentabilité économique des projets. Le programme de travail annuel du BRGM piloté par la DGALN a commencé à dégager des méthodologies d’actualisation mais un pas significatif ne peut être franchi qu’avec l’acquisition de
nouvelles données.
Enfin, pour attirer des investisseurs, il faut disposer d’un cadre réglementaire stable, juridiquement sûr,
associant les parties prenantes et assurant des décisions dans les délais les plus courts. Ce sont les objectifs
de la réforme du code minier engagée par le gouvernement il y a un an.
Le chemin reste long jusqu’à un éventuel renouveau minier métropolitain parce que le développement
d’un projet minier prend de nombreuses années à se concrétiser et le taux de réussite est de l’ordre de 10%
en exploration minière.
•
5
Thème 1 - panorama des exploitations minières alpinees au cours du temps
Un inventaire des mines et carrières souterraines
des Alpes du nord françaises
Robert Durand
Comité de spéléologie de Savoie
[email protected]
L’inventaire et ses limites.
L’arc alpin regorge de mines de toutes natures. Les principales substances métallifères exploitées sont le
fer, le plomb, l’argent, le cuivre. On trouve également des mines de combustible, lignite et anthracite ainsi
que des mines de graphite, de bitume ou calcaire asphaltique et même des mines de sel. En carrières souterraines on a exploité la terre réfractaire, la pierre de construction, la pierre à ciment, la pierre à chaux, le
gypse, le talc et l’amiante ainsi que des schistes ardoisiers.
En établir un inventaire n’est pas chose aisée. Certes le BRGM a publié des fiches de concessions fort
utiles à notre propos mais « concession accordée » ne veut pas dire « concession exploitée ». D’autre part des
mines exploitées n’ont fait l’objet d’aucune concession. Enfin une seule concession peut livrer une centaine
de mines ou de points d’extraction différents comme à Allevard en Isère.
Dans le domaine des carrières souterraines la situation est plus chaotique. Ces exploitations portent soit
des noms de lieux soit des noms de propriétaires, ceux ci variant au cours du temps, il parfois difficile de
s’y reconnaître. Autre écueil, des listes publiées par le BRGM sont très « généralistes », par exemple, là où
3 carrières d’ardoises sont signalées, une prospection sur le terrain nous en fait découvrir 168 ! Enfin, ces
recherches ne permettent pas de découvrir les orifices qui ont été occultés par des glissements de terrain,
des éboulements naturels où des comblements volontaires.
La Haute-Savoie
Dans ce département, malgré son prestigieux massif du Mont Blanc, les « Grandes Alpes » n’occupent
que 10% de son territoire. De surface réduite, cette formation et son pourtour, habituellement riches en
mines métallifères ne livrent qu’une production industriellement anecdotique. L’originalité de ce département tient à ses mines de calcaire asphaltique exploitées vers Annecy et en bordure du Rhône, donc en
dehors des Alpes proprement dites.
La Savoie
Les pôles principaux sont les mines de fer de Saint-Georges-d’Hurtières, les mines de plomb argentifère
de La Pagne et de Peisey-Nancroix. La production d’anthracite, de lignite, d’ardoises, de gypse, de pierre à
ciment a été importante.
L’Isère
Ce département a été le siège d’une considérable industrie extractive souterraine. Citons les mines de fer
de la région d’Allevard, les mines de plomb argentifère d’Allemond, les mines d’anthracite de La Mure et
les carrières de pierre à ciment de la région grenobloise. Par exemple, ces dernières présentent des développements approchant sans doute les 1000 kilomètres de galerie.
Au total, ces trois départements livrent plus d’un millier de points d’extraction ayant produit des millions de tonnes de minerais. Actuellement il n’y a plus qu’une seule exploitation souterraine en activité, celle
des ardoisières de Morzine en Haute-Savoie.
•
6
7
Panorama géologique des exploitations minières
dans les Alpes du Nord
Dominique Gasquet et Magali Rossi
Université de Savoie-CNRS, Laboratoire EDYTEM, UMR 5204
[email protected], [email protected]
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Les Alpes ont constitué depuis des millénaires une province minière majeure ; autour des mines exploitées, se sont développées les différentes civilisations puis, dans une période plus récente, les industries. Ces
mines sont été ensuite définitivement abandonnées (pour la plupart au cours des 19e et 20e siècles) et sont
aujourd’hui orphelines ce qui n’est pas sans poser des problèmes sur l’environnement (pollution des sols et
des eaux), la sécurité (cavités et des bâtiments), les effondrements miniers etc. Depuis quelques années une
prise de conscience générale a permis de valoriser le patrimoine minier et de le mettre en sécurité dans la
plupart des cas. Cependant dans beaucoup de cas les pollutions liées aux haldes ou aux ouvrages de traitement demeurent.
Dans les Alpes du Nord des milliers de mines, cavités et carrières ont été recensées (cf. R. Durand ce
mémoire).Toutefois, le nombre de métaux recensé est faible et le fer est largement dominant, suivi du Pb-Zn,
Ag puis du Cu. Les autres métaux sont absents ou en quantité très faible et sporadique (U, Ni-Co, Mn,
Mo, Hg…).
Les concentrations minérales ne se répartissent pas au hasard et dépendent des formations géologiques
et domaines structuraux. Dans les Alpes du Nord (Meloux, 1975) il s’agit principalement dans le domaine
externe :
• Des massifs cristallins externes : Pb-Zn à Ste Marie du Fouilly pour le Massif du Mont BlancAiguilles Rouges, Fe sous forme de sidérite, et Cu dans la province des Hurtières, Fe seul dans la
province d’Allevard et un peu d’Ag aux Chalanches pour Belledonne.
• Des chaînes subalpines : de nombreux gisements de Fe sidérolithique ont été exploités dans les
calcaires urgoniens. Il s’agit de petits gisements généralement sous forme de « poches karstiques
» décamétriques ou le long de failles
comme par exemple dans les Bauges
ARD
R
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(Sambuy, Semnoz…) et en Chartreuse
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(Bovinant…). Plus au Sud (Diois) des
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petits gisements de Pb et Zn ont été
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exploités dans les calcaires jurassiques
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et dans les zones internes :
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• De la zone piémontaise : seul le gisement
1
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de St Véran (hautes alpes) a fourni du
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5
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2
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• De la zone briançonnaise : il s’agit essen3
St JEAN de MAURIENNE
tiellement d’exploitations de Pb-Ag
4
TORINO
GRENOBLE
comme à La Plagne, Peisey, Largentière
BRIANÇON
VALENCE
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La Bessée.
10
7
Notons enfin que le bassin molassique ne
8
GAP
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contient aucune minéralisation métallique. Il en est
CUNEO
GENOVA
Localisation des mines
de même des zones valaisane, subbriançonnaise.
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citées dans le texte
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Au total la production est estimée à quelques
1 - Ste Marie du Fouilly
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2 - St Georges d'Hurtières
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DIGNE
millions de tonnes pour le Fe, 200 000t pour le
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3 - Allevard
4 - Les Chalanches
Pb, 100 000 t pour le Zn et 500 t pour l’Ag. On
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5 - Sambuy - Semnoz
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6 - Bovinant
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peut imaginer facilement les haldes et déblais de
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7 - Diois
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stériles abandonnées dans la nature qui relâchent
8 - St Véran
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9 - La Plagne - Peisey
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progressivement leurs éléments jusque dans les
10 - L'Argentière - La Bessée
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sols et les eaux.
MARSEILLE
TOULON
50 km
•
S
APENNIN
Gasquet D. et Paillet A. (sous presse). Les gisements de fer dans
les Alpes externes françaises. Editions d’Arbarétan.
Meloux J. (1975. Alpes-Nord : Bilan synthétique des dix années
de prospection. Rapport BRGM 75 RM E023 FE. 104 p.
8
Alpes externes
Jura
Domaine dauphinois
Cristallin externe
Alpes internes
Domaine briançonnais (Vanoise et Grand Paradis)
et océans alpin et valaisan
Continent africain
Contact tectonique majeur
Mines, société, environnement dans les Alpes : une histoire longue
Marie-Christine Bailly-Maître
Aix Marseille Université-CNRS, Laboratoire LA3M-UMR 7298
[email protected]
Pierre Judet
Université Grenoble 2, LARHRA-UMR5190
[email protected]
Les mines constituent, avec le pastoralisme, la principale activité des populations de montagne mais la
diversité des modes d’exploitation qui se succèdent s’accompagnent de rapports spécifiques à l’environnement. Quelques exemples localisés permettent de rendre compte de ces évolutions.
L’Oisans possède une grande variété de minerai : fer de la vallée de l’Eau d’Olle, or à La Gardette, plomb
et argent à Brandes, les Chalanches, le Grand Clôt, etc …, cuivre dans le massif des Rousses, anthracite à
Venosc, l’Herpie, … auxquels il faut ajouter les quartz hyalins. La seconde caractéristique des mines uissanes est le grand nombre de gîtes, souvent affleurant, mais généralement en altitude. Leur exploitation
a permis d’écrire une histoire longue de près de 4 000 ans. Dès le Mésolithique, puis au Néolithique les
hommes recherchent et extraient les cristaux de roche. Le Bronze ancien voit se développer une activité
quasi industrielle pour le cuivre. L’Antiquité livre peu de vestiges, mais cependant une importante mine de
plomb est travaillée à 3000 m d’altitude. Le Moyen Âge est un temps fort de l’activité minière. La création de
l’agglomération de Brandes (Huez) témoigne de l’importance attachée aux XIIe-XIVe siècles à l’argent. Les
XVe-XVIe siècles sont marqués par une recherche frénétique de gîtes, l’octroi de très nombreuses concessions, mais sans grand résultat. Le XVIIIe siècle connaît un regain d’activité comme l’ensemble des Alpes,
avec le fer de l’Eau d’Olle, l’or de la Gardette, l’argent des Chalanches et la fonderie royale d’Allemont pour
ne citer que les principaux sites.
Les montagnes de Savoie sont également très riches en minerais de toutes sortes. A partir de la seconde
moitié du XVIIIe siècle, ce sont surtout le fer, le cuivre et le plomb argentifère qui sont l’objet d’une exploitation intensive. Quelques compagnies privées comme la Compagnie Villat en basse Maurienne ou la
Compagnie Savoyarde à Peisey s’intéressent essentiellement aux mines et aux minerais les plus rémunérateurs (cuivre de Saint-Georges-d’Hurtières, plomb argentifère de Peisey) dans une perspective spéculative
sans marquer profondément l’environnement. Tout change avec la Révolution et l’Empire. Les besoins de
la défense nationale et la volonté de rationaliser l’exploitation conduisent à encadrer l’activité (loi sur les
mines de 1810), à former des ingénieurs (fondation de l’Ecole nationale des Mines de Peisey en 1802), et à
exploiter en priorité le minerai de fer. Mais les méthodes de travail restent largement paysannes et les activités minières sont intégrées dans une pluriactivité omniprésente tandis que les forêts sont dédiées à des
activités métallurgiques stimulées par le développement économique. A la fin du XIXe siècle, le développement des transports et des techniques de la métallurgie au coke conduisent à l’abandon de cette métallurgie
au bois et permettent notamment l’installation de l’entreprise Schneider à Saint-Georges-d’Hurtières et à
Allevard. Le minerai extrait en quantité beaucoup plus importante qu’auparavant est expédié au Creusot
par chemin de fer. Mais l’adoption du procédé Thomas-Gilchrist qui permet l’exploitation des minerais
lorrains s’accompagne de l’abandon du site. L’exploitation de la mine de basse Maurienne cesse au début du
XXe siècle.
Aujourd’hui les sites miniers font l’objet d’un mouvement de patrimonialisation qui cherche sa place
dans les transformations des territoires alpins (projet d’espace Belledonne par exemple).
•
9
Thème 2 - Déchets miniers et réglementation
Mise en application de la directive sur les déchets
de l’industrie extractive
Patrice PIANTONE
BRGM – Bureau de Recherches Géologiques et Minières
[email protected]
Les déchets des industries extractives (à savoir les déchets provenant de l’extraction et de traitement de
ressources minérales) constituent à ce jour un des plus grands flux de déchets dans l’UE avec 400 millions
de tonnes de déchets par an. Il s’agit de matériaux qui doivent être retirés pour accéder à la ressource minérale, ainsi que des résidus restant après extraction des substances utiles du minerai. Ces déchets constituent
souvent de gros volumes qui peuvent présenter des dangers pour l’environnement et la santé humaine, souvent négligés par le passé : mise en œuvre géotechnique défaillante, drainage minier acide (DMA), basicité,
présence de substances polluantes et toxiques (métaux lourds, cyanure...).
Ainsi l’Europe se devait de définir, à travers une directive dédiée, un cadre règlementaire minimal : le 29
novembre 2005 la procédure codécision entre le Parlement européen et le Conseil permettait la finalisation
et la publication de Directive 2006/21/CE du Parlement européen et du Conseil du 15 mars 2006 adressée à
la gestion des déchets de l’industrie extractive. Certaines des dispositions adoptées découlaient directement
de la prise en considération de catastrophes qui ont émaillé l’histoire de la mine en Europe.
La Directive sur les Déchets de l’Industrie Extractive (DDIE) 2006/21/CE, couvre la planification, l’autorisation, l’exploitation, la fermeture et la surveillance après fermeture des installations concernées. Les
exploitants sont tenus d’établir des plans de gestion des déchets dès le stade de la conception. De fait,
aucune installation de gestion de déchets de l’industrie extractive ne peut fonctionner sans une autorisation
délivrée par les autorités compétentes. Pour obtenir ce type d’autorisation, l’exploitant de l’installation doit
respecter les dispositions de la présente directive retranscrite dans la législation du pays intéressé. Lors de la
construction d’une nouvelle installation de gestion des déchets ou lors de la modification d’une installation
existante, l’autorité régalienne doit veiller à ce que : i) l’installation du site soit la plus adaptée; ii) sa stabilité
géotechnique soit garantie ; ii) la pollution du sol, de l’air et des eaux soit minimale, voire évitée; iii) la surveillance et l’inspection de l’installation soit assurées par des personnels compétents; iv) que la fermeture,
la remise en état de l’installation et le suivi après fermeture soient planifiés. Les exploitants d’installations
qui présentent un risque potentiel pour la santé publique ou pour l’environnement (catégorie «A») doivent
établir: i) une stratégie de prévention des accidents majeurs; ii) un système de gestion de la sécurité; iii) un
plan d’urgence interne déterminant les mesures à prendre sur le site en cas d’accident. Pour les installations de la catégorie A, l’autorité doit également établir un plan d’urgence externe prévoyant les mesures à
prendre à l’extérieur du site en cas d’accident. Ces deux plans d’urgence (par l’exploitant et par l’autorité)
visent notamment à réduire les effets potentiels des accidents majeurs et permettre la remise en état de
l’environnement. L’exploitant d’une installation de gestion des déchets doit fournir une garantie financière
avant le début de l’exploitation, afin de couvrir les obligations de la Directive et s’assurer de l’existence et
la disponibilité des fonds pour remettre en état le site à la fin de l’exploitation. Ces mêmes autorités sont
tenues d’informer le public sur les demandes d’autorisation qui ont été introduites. Sur les plans d’urgence
il est prévu une participation du public par la prise en compte des opinions formulées.
Les États membres veillent à ce qu’un inventaire des installations de gestion de déchets fermées, y compris les installations désaffectées, situées sur leur territoire et ayant des incidences graves sur l’environnement ou risquant, à court ou à moyen terme, de constituer une menace sérieuse pour la santé humaine ou
l’environnement soit réalisé et mis à jour régulièrement. Tous les trois ans, les États membres transmettent
à la Commission européenne un rapport sur la mise en œuvre de la présente directive. À son tour, la
Commission publie un rapport neuf mois après avoir reçu l’information des États membres.
10
La DDIE devait être retranscrite dans la règlementation des Etats au bout de deux années, l’inventaire
fourni comme la mise en conformité des installations 4 ans après la date de retranscription, le mécanisme
de garanties financières 6 ans après cette même date.
La directive a été retranscrite en droit français par : i) le Décret n° 2010-369 du 13/04/2010 modifiant la
nomenclature des installations classées avec l’ouverture de la rubrique 2720 « Installation de stockage de
déchets résultant de la prospection, de l’extraction, du traitement et du stockage de ressources minérales
ainsi que de l’exploitation de carrières (site choisi pour y accumuler ou déposer des déchets solides, liquides,
en solution ou en suspension) » ; ii) l’Arrêté du 19/04/10 relatif à la gestion des déchets des industries extractives ; iii) la Circulaire du 22 août 2011 sur les déchets inertes; iv) la modification l’article R.516-2-IV du
Code de l’environnement concernant (Décret du 15/10/2010) les garanties financières modification accompagné par la Circulaire du 9/05/2012 définissant les modalités de levées.
L’inventaire des installations de gestion de déchets fermées ayant des incidences potentielles graves sur
l’environnement ou risquant, à court ou à moyen terme, de constituer une menace sérieuse pour la santé
humaine ou l’environnement remis.
•
11
Inventaire et classification des déchets issus de l’industrie
extractive selon les termes de l’article 20 de la directive 2006/21/CE
Approche méthodologique (résidus miniers)
Julie Albrecht, Ph. Baranger, B. Mazenc, A. Stephant et H. Baroudi
GEODERIS, Alès
[email protected]
Afin de répondre aux prescriptions de l’article 20 de la directive 2006/21/CE du 15 mars 2006, le Ministère
de l’écologie (MEDDTL) a mandaté GEODERIS pour la réalisation d’un inventaire des résidus miniers présents sur le territoire Français (hors exploitations d’uranium). GEODERIS a donc élaboré une méthodologie
spécifique d’inventaire (appuyé par le BRGM et l’INERIS pour les investigations de terrain) et de classification de ces résidus.
Deux méthodologies ont été élaborées : l’une spécifique aux exploitations de charbon (spécificité liée à
la disponibilité des données et aux impacts), l’autre concerne les autres types de déchets regroupés sous le
terme de déchets issus de mines « métalliques ». Le présent article décrit la méthodologie mise en place pour
l’inventaire de ces derniers types de déchets.
Inventaire des déchets des mines « métalliques »
L’approche générale d’inventaire consiste en :
• une phase de présélection des titres miniers disponibles dans la base de données élaborée par
GEODERIS (BDSTM). La sélection est faite suivant le type de titre minier, la substance principale
produite et/ou exploitée, la présence d’une installation de traitement de minerai ou encore le tonnage produit;
• une phase de recueil d’informations qui a consisté premièrement en une recherche documentaire
puis, lorsque les informations collectées n’étaient pas suffisantes et dans la plupart des cas, en des
visites de terrain. Les informations collectées concernent les caractéristiques intrinsèques des résidus (ou dépôts) et les ouvrages de retenue, mais également des informations sur les vecteurs de
transfert, les milieux d’exposition et les cibles ;
• une phase de classification (ou scoring) décrite ci-après.
Classification des déchets des mines « métalliques »
Classification environnementale : Elle est basée sur une approche simple de type « source-vecteur-cible
» ayant fait l’objet d’un schéma conceptuel. Un tri a été effectué au préalable afin de ne scorer que les dépôts
présentant des risques potentiels. Pour chacun des dépôts, trois familles de paramètres ont été scorés au
moyen de grilles de calcul grâce aux éléments collectés durant la phase de recueil d’informations : la source
(potentiel de toxicité du résidu), les vecteurs de transfert et d’exposition et les cibles. Ces scores élémentaires
ont été croisés et agrégés afin d’obtenir quatre scores de risque vis-à-vis de la population, des eaux souterraines, des eaux de surface et du compartiment faune/flore.
Classification géotechnique : Elle concerne la stabilité géotechnique des dépôts (glissements profond et superficiel) et les risques de rupture des ouvrages de retenue. Les aléas « glissements » et « rupture » évalués ont été croisés
avec les enjeux afin d’obtenir des scores de risques « glissement superficiel », » glissement profond » et « rupture de
l’ouvrage de retenue ».
Bilan des secteurs identifiés et leur classement
Les dépôts et ouvrages de retenue ont été regroupés en « Secteurs » élaborés notamment sur la base de critères géologiques, de substances exploitées et/ou produites et de proximité géographique. Les titres miniers
pour lesquels un exploitant connu est toujours présent ont été isolés. Le classement de ces secteurs dépend
des scores de risques les plus élevées des dépôts qu’il contient. Ils ont ainsi été classés de A à E pour l’aspect
environnemental et de I à III pour l’aspect géotechnique.
•
12
ilité géotechnique des dépôts (glissements profond et superficiel) et les risques
ssements » et « rupture » évalués ont été croisés avec les enjeux afin d’obtenir
glissement profond
» et « rupture de l’ouvrage de
retenue ».
és en « Secteurs »
géologiques, de
mité géographique.
onnu est toujours
cteurs dépend des
l contient. Ils ont
mental et de I à III
essous décrit ces
en œuvre.
s divers éléments
Français.
Nombre de titres miniers inventoriés
Nombre de titres miniers présélectionnés
Nombre de titres miniers visités
Inventoriés
Nombre de dépôts
Scorés
Bassins
Nombre d’ouvrages de
Structure de retenue (dont
retenues inventoriés
digues minières)
Total
Classe environnementale D
Nombre de secteurs
Classe environnementale E
Classe géotechnique III
5725
896
625
2109
1750
109
34
233
14
12
23
Tableau
: Synthèse
des éléments
de présélection,
d’inventaire
de miniers français.
Tableau 1 : Synthèse
des1éléments
de présélection,
d’inventaire
et de classification
deset
déchets
Caractéristiques de la classe
classification
r l’environnement et la santé humaine. Il ne nécessite ni surveillance ni étude particulière.
ment mais, certains dépôts pouvant être proches d’habitations, il est nécessaire d’y afficher un
Classe
Caractéristiques de la classe
ironnement sans pour autant constituer un risque grave identifié compte tenu des données
Secteur ne
pas le
deniveau
risquesde
significatifs
pour l’environnement
, C- : non prioritaire) est nécessaire
afinprésentant
d’apprécier
risque éventuel
et établir un et la santé humaine.
A
Il ne nécessite ni surveillance ni étude particulière.
f pour l’environnement et la Secteur
santé humaine
et quipas
nécessite
unepour
étude
environnementale
ne présentant
de risque
l’environnement
mais,détaillée
certains dépôts pouvant être
B
proches d’habitations, il est nécessaire d’y afficher un aléa pour la gestion du risque à long
E
Secteur susceptible de présenter un risque significatif pour l’environnement et la santé
humaine et qui nécessite une étude environnementale détaillée urgente si elle n’a pas déjà
été réalisée. Des mesures de gestion sont à envisager, dont l’ampleur est à affiner à l’issue
de l’étude environnementale.
I
Secteur présentant des dépôts stables. Pas d’action particulière n’est à mettre en place.
II
Secteur présentant au moins un dépôt susceptible de présenter une instabilité, sans toutefois
de risque majeur pour l’environnement.
Un aléa « mouvement de terrain » devra être établi au niveau du dépôt et de son
environnement immédiat.
f pour l’environnement et la terme.
santé humaine et qui nécessite une étude environnementale détaillée
de gestion sont à envisager, dont l’ampleur est à affiner à l’issue de l’étude environnementale.
Secteur susceptible de présenter un risque pour l’environnement sans pour autant constituer
articulière n’est à mettre en place.
un risque grave identifié compte tenu des données disponibles. Une étude d’orientation
présenter une instabilité,
toutefois de risque majeur pour l’environnement.
C sans(C+ :
prioritaire, C- : non prioritaire) est nécessaire afin d’apprécier le niveau de risque
u niveau du dépôt et de son environnement immédiat.
éventuel et établir un reclassement en B (ou A) ou en D (ou E).
t instable susceptible de présenter un risque pour l’environnement immédiat. Les dépôts
susceptible
présenter
risquede
significatif
et la santé
pprofondie afin de compléterSecteur
les données
et de de
statuer
sur leunniveau
stabilité pour
et desl’environnement
risques,
humaine
et
qui
nécessite
une
étude
environnementale
détaillée
pour
en
apprécier
le degré de
gestion.
D
gravité
éventuel.
ues des classes environnement (vert) et géotechniques (violet)
III
Secteur présentant au moins un dépôt potentiellement instable susceptible de présenter
un risque pour l’environnement immédiat. Les dépôts concernés nécessitent une étude
géotechnique plus approfondie afin de compléter les données et de statuer sur le niveau de
stabilité et des risques, avant de mettre en oeuvre des mesures éventuelles de gestion.
Tableau 2 : Caractéristiques des classes environnement (vert)
et des actions géotechniques (violet) qu’il a été proposé de mettre en oeuvre.
13
Thème 3 - impacts environnementaux
Les impacts environnementaux de sites miniers du sud de la France
Yves GUELORGET
ICF Environnement
[email protected]
De nombreuses exploitations minières, éparpillées sur le territoire français, sont tombées dans l’oubli.
Pour répondre aux inquiétudes de propriétaires, riverains, élus locaux, gestionnaires de ces sites, l’Administration sollicite les bureaux d’études spécialisés en sites et sols pollués pour évaluer les risques pour les
populations et l’environnement, qu’ils soient géotechniques ou géochimiques, de ces anciens sites fermés
ou abandonnés depuis des décennies.
A partir de l’expérience acquise lors des études et travaux associés à la cessation des activités industrielles et minières sur le district de Salsigne (11), ICF Environnement est intervenu ces dernières années sur
de nombreuses problématiques minières
pour appliquer sur les sites miniers, les
méthodologies nationales d’évaluation
des risques et des impacts environnementaux des sites potentiellement pollués
et développer des protocoles spécifiques
de caractérisation des différents milieux
(sol, eau souterraines et superficielles, air
ambiant et poussières et végétaux).
La présentation des méthodes et outils
utilisés, illustrée par des cas pratiques
d’applications sur des sites du sud de la
France, permettra de donner un aperçu
général de ce qui fait l’originalité des
problématiques environnementales associées à nos anciens sites miniers.
•
14
Le mercure dans les différents compartiments de l’environnement
de la région de Kédougou, sud-est du Sénégal
Birane NIANE*, Robert MORITZ*, Stéphane GUÉDRON**,
John POTÉ*, Papa Malick NGOM***, Hans Ruedi PFEIFER****
* Sciences de la Terre et de l’Environnement, Université de Genève, Rue des Maraîchers 13, 1205 Genève.
** Institut des sciences de la Terre Université Joseph Fourier, F-38041, Grenoble, France.
*** Département de géologie, Université de Cheikh Anta DIOP, Dakar, Sénégal.
**** Institut des sciences de la Terre, Université de Lausanne, Géopolis 3871, Lausanne.
[email protected]
Peu d’informations sont disponibles sur l’impact de l’utilisation du mercure (Hg) lors de l’extraction
artisanale de l’or dans les compartiments de l’environnement, ainsi que sur l’évaluation et l’impact potentiel
du mercure dans le biota et sur la santé humaine en Afrique subsaharienne, en particulier dans la région de
Kédougou au Sénégal.
La région de Kédougou occupe une grande partie du sud-est du Sénégal où affleure le socle précambrien,
communément appelée boutonnière de Kédougou-Kéniéba. Du point de vue régional, elle fait partie du
craton ouest-africain. La boutonnière de Kédougou-Kéniéba est constituée de terrains volcaniques datés du
Birimien, réputés aurifères dans toute l’Afrique occidentale (Bassot,1997). Il existe deux types de minéralisations : or alluvial et des veines de quartz aurifères encaissées dans des zones de cisaillement. Environ 30 à
60 mille personnes sont actuellement impliquées dans des activités d’orpaillage, utilisant le mercure (pour
amalgamer l’or) dans plusieurs villages de la région. Cette étude vise à évaluer l’impact de l’exploitation
aurifère artisanale à petite échelle sur la contamination mercurielle de l’écosystème aquatique et des populations de la région de Kédougou. L›évaluation repose sur la détermination des concentrations de mercure
dans les profils de sédiments et les sols, les espèces de poissons et de cheveux humains de la région. Les
résultats montrent que les sédiments et les sols des sites d’orpaillage ont des concentrations élevés en THg
(0.37 à 9.93+/- 2.8 mg/kg) en comparaison aux sites de référence (0.09 à 0.61 +/- 0.14 mg/kg). Les teneurs
en THg mesurées dans les sédiments des sites de Tinkoto, Bantako 2 et de Sabodala sont supérieures aux
valeurs recommandées du guide pour la qualité des sédiments d’eau douce (PEC = 1.06 mg/kg) développé
par MacDonald et al (2003). Les teneurs en MeHg dans les eaux de surface (0.17 à 28.43 +/- 12.40 ng/L) sont
très élevées en comparaison aux teneurs mesurées dans des contextes miniers similaires au Ghana (0.00 à
19.64 ng/L) par Donkor et al (2006). En ce qui concerne les poissons, les teneurs en THg (0.14 à 1.6 +/- 0.05
Les résultats depar
cette
étude (0,5
démontrent
l'extraction
artisanale
de l’or
par les
mg/kg) dépassent les valeurs recommandées
l’OMS
mg/ kg)que
chez
les espèces
piscivores.
Enfin,
lesorpailleurs
utilisant
le
mercure
pour
l’amalgamation
de
l’or
dans
la
région
de
Kédougou
présente
des
teneurs en THg dans les cheveux des populations oscillent entre 0,10 et 7,67 mg/kg. Certains échantillons de
impacts
environnementaux
forts
au
niveau
des
écosystèmes
aquatiques.
Les
teneurs
cheveux prélevés sur les sites de Bantako et de Tinkoto présentent des valeurs au-dessus de la valeur recomélevées en Hg mesurées dans les cheveux de certains groupes suggèrent des impacts
mandée par l’OMS, qui est de 5 mg/kg.
potentiellement néfastes sur les individus de cette région se nourrissant de poissons ou
travaillant
étude dans les mines.
Les résultats de cette
démontrent que l›extraction artisanale de l’or par les orpailleurs utilisant le mercure pour l’amalgamation
de l’or dans la région de Kédougou
présente des impacts environnementaux forts au niveau des écosystèmes
aquatiques. Les teneurs élevées en Hg
mesurées dans les cheveux de certains groupes suggèrent des impacts
potentiellement néfastes sur les individus de cette région se nourrissant
de poissons ou travaillant dans les
mines.
•
Localisation des sites
d’échantillonnage
Figure 1: Localisation des sites d'échantillonnage
15
Gestion du réservoir minier de Gardanne (13)
Approches environnementales et hydrauliques du pompage
et de son rejet dans le milieu
Anne Dheilly, Marc Nicolas
Département de Prévention et de Sécurité Minière, (DPSM), BRGM, France
[email protected]
Dans le cadre de la réglementation « Après-Mine » française, le DPSM assure, pour le compte de l’Etat,
la surveillance des anciens sites miniers. Sur le site de la mine de Gardanne (13), il gère, notamment au
titre de l’article L163-11 du code minier, une installation hydraulique de sécurité (IHS) permettant de
maîtriser l’impact éventuel sur le milieu récepteur de l’eau issue de la mine.
La mine de Gardanne (13), localisée entre Aix en Provence et Marseille, a exploité 4 couches de lignite
interstratifiées dans du calcaire fuvélien, sur un site de 65 km2 environ, jusqu’en 2003. Elle est constituée
d’une partie autochtone avec les affleurements à l’est (+ 300 m NGF) et un pendage ouest (jusqu’à -1100 m
NGF) et d’une nappe de charriage (Lambeau Charrié) perpendiculaire à la précédente avec des affleurements au nord (+ 300 m NGF) et un pendage sud (- 400 m NGF).
L’arrêt de l’exhaure en 2003 a conduit à la remontée, dans le réservoir des vides miniers, d’eau chargée
en fer (40 mg/l) et en sulfates au contact des sulfures présents dans le lignite. Son débordement dans le
port de Marseille, via une ancienne galerie « la Galerie de la Mer », provoquerait une coloration rouge
de ses eaux, incompatible avec son activité. Le traitement des eaux n’était pas possible, faute de place au
niveau de la galerie et du port.
La solution retenue pour gérer les eaux du site de Gardanne a été la suivante : installation de pompes
dans un ancien puits (Gérard), transport de l’eau via la Galerie de la mer dans un tuyau PEHD relié à des
sondages inclinés qui débouchent à l’extérieur du port sous 30 m de hauteur d’eau et prolongés par un
équipement de diffusion. L’ensemble du dispositif minimise l’oxydation du fer le long de son parcours et
est régulièrement contrôlé pour suivre l’impact éventuel du rejet sur le milieu marin. Aucun impact n’a été
constaté sur le milieu marin (faune, flore, sédiments) depuis le début du pompage en 2010.
Le débit de pompage envisagé, 600 m3/h, ne permettait pas de contrôler le niveau de l’eau dans la mine
et a dû être porté à 800 puis 1000 m3/h, toujours insuffisants. Le niveau d’eau monte d’une année à l’autre
et il est impératif de le maitriser.
Plusieurs démarches ont été entreprises pour comprendre le comportement de l’eau dans le réservoir
miner :
• modélisation géologique régionale en 3D et insertion de la mine dans son encaissant géologique
(géomodeleur) ;
• représentation 3D de la mine (Autocad) ;
• modélisation analytique GARDEMUL et GARDENIA.
L’ensemble des études a permis la compréhension des circulations d’eau entre les 2 parties de la mine
et entre les différentes zones exploitées, la définition d’un nouveau schéma 2 conceptuel hydraulique et la
détermination d’un débit moyen d’exploitation de 1200 m3/h. Ce qui implique de modifier les installations
de pompage et de diffusion de l’eau rejetée en mer avec un contrôle environnemental.
L’eau pompée pourra être valorisée, à court terme, pour de la géothermie, et à moyen terme (baisse de
teneurs en fer) pour de l’eau industrielle et/ou potable.
•
16
17
3 Modélisation du projet de réhabilitation en 4
Les
Dès la phase projet, il est pertinent d’établir, dans la plus grande con
devenir du site minier après son exploitation. Ainsi, pourront être
outils de modélisation, de
prévision
et de suivi
d’exploitation,
la coordination
du réaménagement avec l’avancement
un
programme
de
revégétalisation,
l’implication du futur gestionnaire d
des impacts environnementaux d’une mine
3L’apport
Modélisation
du réside
projet
de
réhabilitation
en
du bureau d’études
dans
la mise
en place de la conc
Michaël LALOUA
de réhabilitation le plus judicieux, la mise en valeur de l’accepta
Dès
la phase projet,
il est
dans la et
plus
grande
co
détermination
de détail
du pertinent
projet de d’établir,
réaménagement,
dans
la créati
devenir
du
site
minier
après
son
exploitation.
Ainsi,
pourront
êtr
d’illustration et de communication : la maquette 3D ou 4D du site aprè
GéoPlusEnvironnement - Le Château, 31290
GARDOUCH
- 05 34 66du
43 réaménagement
42
d’exploitation,
la coordination
avec l’avancemen
[email protected]
un programme de revégétalisation, l’implication du futur gestionnaire
Exemple
de modélisation
de propagation
bruit avec dans
le logiciel
L’apport
du bureau
d’étudesde réside
laCadnaA
mise
en place de laExemp
con
de
réhabilitation
le
plus
judicieux,
la
mise
en
valeur
de
l’accep
L’évitement et la réduction des impacts environnementaux d’une exploitation minière passent par la
détermination
de détail du projet de réaménagement, et dans la créa
bonne connaissance (qualitative et quantitative) et la maîtrise
de ces impacts.
d’illustration
et
de communication
: la maquette
3D ou 4D du site apr
Selon que l’on se place en amont d’un projet minier (phase de faisabilité,
d’étude d’impact
environ-
nemental) ou pendant la phase d’exploitation, différents outils sont à la disposition de l’exploitant pour
prévoir et suivre les impacts environnementaux dans le but de garantir une exploitation de la mine dans le
respect de la réglementation, de l’environnement, de la sécurité et des engagements de la société.
Exemple de modélisation de propagation de bruit avec le logiciel CadnaA
Exem
1 - En amont : les outils de modélisation et
de prévision
L’outil informatique permet, au travers de
modèles numériques, de simuler :
• des écoulements souterrains et des transferts de polluants dans un aquifère par
des modélisations hydrogéologiques ;
• la dispersion dans l’air de polluants
atmosphériques au travers de modélisations aérodispersives ;
• l’impact sonore d’une exploitation par
des modélisations acoustiques ;
• l’impact visuel grâce à des modélisations paysagères.
Cet exposé développera les grands principes et
les données d’entrée de ces modèles. Il les illustrera par différents exemples.
2 - Le suivi technique, environnemental
et sécurité d’une exploitation minière
en cours d’activité grâce au SIG
« SYMBIOSE »
Exemple de modélisation de propagation de bruit
avec le logiciel CadnaA.
Exemple de modélisation aérodispersive avec le logiciel ADMS 4.2
Exemple de modélisation aérodispersive avec le logiciel ADMS 4.2
Développé
par
CORALIS
et
GéoPlusEnvironnement, « SYMBIOSE » est un
Système d’Information Géographique (SIG)
permettant d’assurer le suivi d’une exploitation
minière en matière technique, environnementale
et sécurité.
Exemple de modélisation aérodispersive avec le logiciel
Ce logiciel permet :
ADMS 4.2.
• La géo-localisation des observations et
des points de mesure ;
• La saisie intuitive des données afférentes au suivi environnemental, à la sécurité du personnel et
des installations fixes ou mobiles ;
• Le suivi des consommations d’eau et d’énergies ;
• La restitution rapide de l’information sous la forme de graphes ou de rapports ;
• La concentration de la documentation réglementaire ;
18
Modélisat
Modélis
détermination
de détail
projetde
de la
réaménagement,
dans la création
des supports
visuels de conception,
ide
dans la mise
enduplace
concertationetpréalable,
le choix
du scénario
d’illustration et de communication : la maquette 3D ou 4D du site après réhabilitation.
eux, la mise en valeur de l’acceptabilité du projet par la collectivité, la
de réaménagement, et dans la création des supports
visuels de conception,
n : la maquette 3D ou 4D du site après réhabilitation.
Exemple de modélisation de l’impact paysager d’une carrière
emple de modélisation de propagation de bruit avec le logiciel CadnaA
• L’édition des rapports environnementaux ;
Exemple
modélisation de l’impact paysager d’une carrière
avec le logiciel CadnaA • Une fonction Agenda
et ladeplanification des Actions.
Il remplace des armoires entières de documents, souvent incomplets, et en permet le partage à l’identique entre plusieurs sites (la mine,
le siège national et le siège international, par
exemple).
Il est paramétré à partir du plan d’exploitation, des prescriptions de l’autorisation
d’exploiter et de tous les résultats des suivis
environnementaux de la mine.
3 - Modélisation du projet
de réhabilitation en 4D
Dès la phase projet, il est pertinent d’établir,
dans la plus grande concertation avec les parties
prenantes, le devenir du site minier après son
Exemple de modélisation de l’impact paysager
exploitation. Ainsi, pourront être efficacement
d’une carrière.
déterminés le phasage d’exploitation, la coordination du réaménagement avec l’avancement de
l’exploitation,
le avec
devenir
des ADMS
stériles,
revégétalisation,
l’implication du futur gestionnaire
Exemple de modélisation
aérodispersive
le logiciel
4.2un programme deModélisation
de réaménagement d’une fosse d’extraction
du site, etc…
L’apport du bureau d’études réside dans la mise en place de la concertation préalable, le choix du scénario
de réhabilitation le plus judicieux, la mise en valeur de l’acceptabilité du projet par la collectivité, la détermination de détail du projet de réaménagement, et dans la création des supports visuels de conception,
d’illustration et de communication : la maquette 3D ou 4D du site après réhabilitation.
•
le logiciel ADMS 4.2
Modélisation de réaménagement d’une fosse d’extraction
Modélisation de réaménagement d’une fosse d’extraction.
19
Résultats et occasions de recherche
en hydrogéologie de mines souterraines
Alain ROULEAU 1, Emmanuelle B. GAGNÉ 1, Ali SAEIDI 1, Vincent CLOUTIER 2
Centre d’études sur les ressources minérales et Département des sciences appliquées,
Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi (Québec) Canada.
2
Institut de recherche en mines et en environnement,
Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Campus d’Amos, Amos (Québec), Canada.
1
[email protected]
L’exploitation d’une mine implique la réalisation d’excavations dans les massifs rocheux, ainsi que le
pompage vers la surface de l’eau d’infiltration afin de dénoyer les excavations. Ces activités ont des incidences économiques et elles génèrent des impacts environnementaux souvent importants, mais elles présentent également des occasions uniques de recherche fondamentale et appliquée sur divers phénomènes
impliquant l’eau souterraine et les massifs rocheux.
En plus des effets directs du pompage de l’eau souterraine, les excavations minières modifient le champ
des contraintes mécaniques dans le massif rocheux au pourtour des excavations. Il en résulte des phénomènes hydrogéologiques (H), géomécaniques (M) et géochimiques (C) qui agissent en interaction. Parmi les
facteurs mis en cause, mentionnons: 1) les perturbations des contraintes géomécaniques par les excavations
elles-mêmes, 2) les effets de ces perturbations sur la perméabilité du massif rocheux, 3) la dépressurisation
des eaux souterraines due au pompage,
4) une variété d’âge et de type géochimique de l’eau d’exhaure
des mines, 5) la création d’une
importante zone dénoyée dans
les niveaux supérieurs d’une
mine, 6) la percolation des
eaux à travers des remblais de
résidus placés dans les excavations. Tous ces facteurs sont
en jeu simultanément et font
des mines de véritables laboratoires de recherche sur les interactions de processus H-M-C.
Après la fermeture d’une mine,
la présence des excavations
peut affecter la stabilité des
massifs jusqu’à la surface des
terrains, ainsi que la quantité et
la qualité des eaux souterraines
qui s’écoulent dans le système.
Des exemples de cas et des
résultats de recherche seront
présentés pour illustrer plusieurs des phénomènes H-M-C
activés par les exploitations
minières.
•
Illustration
schématique
de quelques
phénomèneshydrogéologiques,
hydrogéologiques, géoIllustration
schématique
de quelques
phénomènes
géomécaniques
et
géochimiques
dans
une
mine
souterraine
exploitation.
mécaniques et géochimiques dans une mine souterraine enen
exploitation.
P : poste de pompage sous terre; Q1, Q2, Q3 : trois différents types d’eau souterraine;
σ1 et σ3 : contraintes géomécaniques principales majeure et mineure. P : poste de
pompage sous terre ;
Q1, Q2, Q3 : trois différents types d’eau souterraine ;
σ1
et σ3 : contraintes géomécaniques principales majeure et mineure.
20
Aléas et Risques dans les exploitations souterraines partielles
(chambres et piliers abandonnés)
Cas du bassin ferrifère lorrain
Jack-Pierre PIGUET
Université de Lorraine, Ecole des Mines de Nancy
[email protected]
L’une des méthodes d’exploitations souterraines utilisées dans les exploitations minières tabulaires à
faible et moyenne profondeur est celle des chambres et piliers abandonnés, caractérisée par des taux de
récupération du gisement variant de 30 % (rarement moins) à 75 ou 80 % (rarement plus). Dans le bassin
ferrifère lorrain, dans lequel toutes les mines sont fermées depuis 1997, cette méthode a été mise en œuvre
pour protéger les zones bâties en surface (villes ou villages) ou équipées d’infrastructures sensibles (voies
ferrées, routes, autoroutes etc...).
Toutefois, pendant la période d’exploitation puis après la fermeture, certains secteurs exploités avec
cette méthode ont connu des effondrements inopinés, généralement dus à la défaillance imprévue des
piliers pourtant destinés à garantir la stabilité de la surface.
A cet égard il est important de distinguer pour la sécurité publique et celle du personnel au fond (pendant les périodes d’activité), les affaissements progressifs qui se développent en quelques heures ou quelques
jours, des effondrements brutaux, qui se manifestent en quelques secondes ou quelques minutes.
Après une présentation de ces phénomènes l’exposé traitera de l’analyse des mécanismes qui en sont
à l’origine. Puis on montrera comment on a été conduit à établir des cartes d’aléas. Mais la dimension du
bassin (1700 km2) et le nombre de zones à analyser (environ 3500), interdisait d’étudier dans des délais
raisonnables chaque cas suspect avec ses caractéristiques géométriques, géologiques et géomécaniques
propres. Il a donc été décidé de recourir à des méthodes statistiques élaborées, nourries de rétro-analyses
des cas d’effondrements observés, afin de proposer une identification et une classification des zones d’aléas
et des zones à risques (in fine un peu plus de 1000). Pour les zones les plus critiques, des préconisations ont
été formulées en terme de surveillance ou de traitement.
•
21
Développement d’un simulateur de dommages
permettant d’étudier la vulnérabilité d’un territoire
soumis aux aléas mouvements de terrains
Ali Saeidi 1, Olivier Deck 2, Thierry Verdel 2
1
Département des sciences appliquées, Université du Québec à Chicoutimi, Chicoutimi, Québec, Canada.
2
Université de Lorraine, GeoRessources, UMR 7359, Nancy, F-54042, France.
[email protected]
L’extraction de minerais et matériaux par exploitations souterraines peut être à l’origine de phénomènes
de type affaissements de terrain. En site urbanisé, ces phénomènes peuvent provoquer d’importants dommages dans les bâtiments. En conséquence, l’objectif de cette étude est de développer un simulateur de
dommages permettant d’étudier la vulnérabilité d’un territoire soumis aux aléas mouvements de terrains
associés à la présence d’exploitations souterraines. Le développement de ce simulateur est basé sur la combinaison d’une méthode de prévision des affaissements miniers, de fonctions de vulnérabilité pour l’évaluation des dommages et d’une base de données des bâtiments. L’enjeu scientifique de cette étude étais, le
développement de fonctions de vulnérabilité pour les bâtiments en zone d’affaissement minier. Ces fonctions sont comparables à celles utilisées vis-à-vis d’autres aléas comme les séismes et les tsunamis. Pour cela
on a développé et appliqué une méthodologie basée sur des simulations de type Monte Carlo. La méthodologie développée utilise les méthodes existantes d’évaluation des dommages dans les zones d’affaissement
minier (méthodes empiriques ou analytiques). Elle permet de prendre en compte à la fois l’incertitude sur
les paramètres géométriques et mécaniques du bâti et celle relative aux phénomènes d’interaction sol structure pour les méthodes analytiques. Avec cette méthodologie, des fonctions de vulnérabilité sont développées pour des bâtiments en maçonnerie non renforcée et renforcée, caractéristiques des bâtiments dans le
bassin ferrifère lorrain. Afin d’être validés, ces fonctions sont comparées aux dommages observés, consécutifs aux affaissements de 1996 à 1999 en Lorraine.
Dans l’étape suivante la méthode des fonctions d’influence a été implémentée dans le simulateur avec
certains développements afin de tenir compte de la variabilité des angles d’influences et permettre le calcul
des déformations horizontales du terrain. Les résultats de cette méthode sont validés sur un cas d’affaissement observé dans le bassin ferrifère de lorrain.
Enfin, une approche probabiliste d’évaluation des dommages est implémentée dans le simulateur, afin
de tenir compte des différents scénarios d’affaissement possibles. L’application du simulateur sur les bâtiments de la ville de Joeuf, permet d’illustrer les différents résultats : évaluation de l’aléa minier dans la
ville, cartographie des dommages, moyenne et écart type des dommages dans les bâtiments, probabilité
d’atteindre chaque niveau de dommage.
Mots-clés : vulnérabilité, affaissement minier, dommages, deformation horizontale,
courbe de fragilité, courbe de vulnérabilité, approche probabiliste.
•
22
is Nancy,
in agreement
with
the equation
and the
typical
monitored
in the
8, February 6-8,
France
6 iron-ore
considered
theses
values:
εmax = 43mm/m
and
Cumaxvalues
= 8000
m. The relation
betweenfield
Cum
e
theintheoretical
are shown
in Figure
3. values monitored in the iron-ore field
is
agreementsubsidence
with the equation
3 and
the typical
passées et présentes, impacts environnementaux et sociétaux
theExploitations
theoreticalminières
subsidence
are shown in Figure
3.
6
ata. (Typical values are between .1 to .9). As regard to equation 2, we have used a
alue of the horizontal strain multiply by the maximum more probable horizontal
εmax (equation 4)
between .1 to .9). As regard to equation 2, we have used a
(3)
ε(r) = kmore
* Cu(r)
train multiply by the maximum
probable horizontal
∂2 (V) /∂(r 2 )
Cu(r) = 2
Cu Max
2
(V)
/∂(r
)]Max
[∂
ε(r) = k * Cu(r)
(3)
(4)
n and Cording
method use the distortion angle parameter “β” that may be calculated
∂2 (V) /∂(r 2 )
:) = 2
Cu Max
(4)
[∂ (V) /∂(r 2 )]Max
L
β(r) =“β” that may be calculated
(5)
se the distortion angle parameter
2 * Cu(r)
tor, the two parameters
Cumax and εmax are input data. In the following sections, we
L
= εmax = 4 mm/m and Cumax = 8000 m. The relation
(5) between Cumax and εmax
esesβ(r)
values:
2 * Cu(r)
nt with the equation 3 and the typical values monitored in the iron-ore field. Results of
lCu
subsidence
are shown in Figure 3.
max and εmax are input data. In the following sections, we
/m and Cumax = 8000 m. The relation between Cumax and εmax
d the typical values monitored in the iron-ore field. Results of
n Figure 3.
er must first give values that define the
Am, R, D, Cumax and εmax.
(for the Boscardin and Cording method)
s. Then these values are used with those
Figure 2. Architecture of the damage simulator
To assess the building damage, the damage simulator user must first give values that
εmax. that
subsidence
scenario
(coordinates
subsidence
centre,
Am,
R, D,
Cumax
To assess the
building
damage, of
thethe
damage
simulator
user
must
first
giveand
values
Then,
the horizontal
ground strainofand
distortion
angleAm,
(for R,
theD,Boscardin
Cordi
εmax
.
subsidence
scenario (coordinates
the the
subsidence
centre,
Cumax andand
are
calculated
in
the
building
gravity
centre
for
all
buildings.
Then
these
values
are
used
Then, the horizontal ground strain and the distortion angle (for the Boscardin and Cordi
ge simulator
are calculated in the building gravity centre for all buildings. Then these values are used
Architecture du simulateur de dommages.
23
Thème 4 -Après mines - remédiation et valorisation des sites miniers
L’après-mine en France - Action de l’Etat
Jehan GIROUD
DREAL-SNRT, Alès
[email protected]
I - Introduction
Les séquelles pouvant résulter de l’exploitation minière sont les suivantes :
•
•
•
•
•
•
Les affaissements, les effondrements et fontis ;
Les inondations des zones affaissées du fait de l’exploitation ;
Des émanations de gaz dangereux, toxiques ou explosibles ;
La pollution des sols ou des eaux ;
Les émissions de rayonnements ionisants.
Les terrils (combustion)
Depuis l’antiquité et le moyen-age, la France a été le siège de nombreuses exploitations minières,
Plus de 3000 titres miniers ont été délivrés aux XIX et XX siècles pour l’exploitation de minéraux combustibles comme le charbon ou les hydrocarbures mais aussi de minerais métalliques en vue de la production de métaux tels que le plomb, le zinc, le fer, le manganèse, le cuivre ou l’antimoine mais aussi de métaux
précieux tels que l’or et l’argent.
Les évolutions de notre société, autrefois axée essentiellement sur une logique de développement et d’expansion à partir des ressources naturelles, se traduisent en particulier par un souci accru de réhabilitation
des sites de notre activité antérieure et de maîtrise des risques résiduels.
Depuis 1999, suite aux désordres qui se produisaient dans le bassin ferrifère Lorrain, l’État , en complément des dispositifs déjà existant, à mis en place une nouvelle organisation et des moyens pour pouvoir
répondre aux enjeux de l’après-mine.
II - Moyens d’anticipation
L’État a entrepris de cartographier les zones à risques minier à partir des titres miniers octroyés afin de
pouvoir maîtriser l’urbanisation et éviter ainsi la création de risques nouveaux.
Comme indiqué plus haut, notre pays a été le siège de nombreuses exploitations minières. Devant l’ampleur de la tâche il était essentiel de réaliser une « priorisation » des sites miniers.
Pour cela il a demandé à son expert technique indépendant Géodéris de réaliser l’opération « scanning »
qui s’est terminée en décembre 2008 et qui a coûté 2,4 millions d’Euros.
À la suite de cette opération les sites les plus prioritaires ont été classés en P1, P2 et P3. Aujourd’hui la
plupart de ces sites ont fait l’objet d’une étude détaillée des aléas(EDA) miniers (l’aléa pollution des sols
n’est pas cartographié dans ce cadre, car la méthodologie n’est pas encore finalisée. Par contre tous les
dépôts issus de l’exploitation minière sont pris en compte, au titre du Code de l’Environnement, dans le
cadre de la Directive relative aux déchets de l’industrie extractive du 15 mars 2006).
Les autres zones minière commencent depuis deux ans à faire l’objet d’études détaillées des aléas miniers
(EDA).
24
III - Moyens de prévention
Les études détaillées des aléas font l’objet d’un porter à connaissance des communes concernées et le
Préfet peut prescrire la réalisation d’un Plan de Prévention des Risques Miniers (PPRM) si la situation
contrainte de la commune le nécessite.
Diverses dispositions existent pour que l’information circule au niveau des propriétaires de terrains
affectés par des travaux miniers et des moyens informatiques, site internet au niveau national, seront bientôt mis à la disposition des intéressés (Notaires par exemple).
Pour prévenir les risques existant qui ne peuvent être supprimés dans le cadre de l’arrêt définitif des
travaux, l’exploitant doit mettre en place des mesures de prévention des risques :
• Installations hydrauliques de sécurité (IHS) pour prévenir les risques d’inondation, de stabilité de
terrain ou de pollution des eaux.
• Installations de surveillance et de prévention des risques importants d’affaissement de terrain ou
d’accumulation de gaz dangereux.
Ces installations doivent perdurer le temps nécessaire pour la prévention des risques afférents. L’État
reprend la gestion et l’entretien de ces installations moyennant le versement d’une soulte.
Lorsque l’abandon des travaux est ancien et qu’il est mis en évidence (via les EDA par exemple) des
risques importants menaçant gravement la sécurité des personnes, les biens exposés à ce risque peuvent
être expropriés par l’État lorsque les moyens de sauvegarde et de protection des populations s’avèrent plus
coûteux que l’expropriation.
IV - Moyens de réparation des dommages
L’exploitant est responsable « ad vitam aeternam » des dommages causés par son activité. Si l’exploitant
a disparu c’est l’État qui est garant de la réparation des dommages.
V - Les moyens humains -Les acteurs de l’après mine
• Le MEDDE avec la Direction Générale de la Prévention et des Risques (DGPR) qui définit les
orientations et contrôle leur réalisation.
• Les DREAL assistées des pôles de compétence après-mine.
• Les DDT(M)
Afin de prendre des décisions en connaissance de cause l’administration a à sa disposition un expert
technique indépendant : Géodéris.
Pour la réalisation des travaux et la surveillance des installations l’État dispose d’un maître d’ouvrage
délégué : Le Département de Prévention et de Sécurité Minière (DPSM) du BRGM.
•
25
Restauration des sites miniers abandonnés du Québec
un état de la situation
Bruno Bussière
Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Institut de recherche en mines et en environnement
445, boulevard de l’Université, Rouyn-Noranda, Québec, J9X 5E4, Canada
[email protected] - Phone : (819) 762-0971 # 2531
Le contexte géologique général du Québec est favorable à la découverte et à l’exploitation des mines. Ces
activités minières génèrent des retombées économiques annuelles importantes pour la province. En dépit
de ces retombées économiques appréciables, l’industrie minière génère, de par ses activités, de grandes
quantités de rejets solides et liquides. Les entreprises minières actuellement en opération doivent respecter les normes environnementales imposées par les deux principaux paliers de gouvernement (fédéral et
provincial) et, de ce fait, le rejet de contaminants dans l’environnement est strictement contrôlé. Il reste
néanmoins certains vestiges du passé, tel que les sites miniers abandonnés, auxquels il faut s’attaquer afin
de réduire la contamination de notre environnement. Dans un premier temps, il est important de définir ce
que l’on considère ici comme un site minier abandonné. Dans la littérature, on ne retrouve pas de consensus à ce sujet. Dans ce travail, on utilisera la définition suivante: une mine est considérée abandonnée si on
ne peut identifier de propriétaire solvable pour les installations de la mine, ou encore si les installations ont
été rétrocédées à la Couronne.
Les effets négatifs des sites miniers abandonnés sur l’environnement peuvent être de différents types (ex.
contamination des sols, dégradation du paysage, érosion éolienne) mais les plus importants sont causés par
la contamination des eaux de drainage qui s’écoulent dans l’environnement. Ces eaux de drainage peuvent
être qualifiée comme étant acide (drainage minier acide - DMA) ou neutre (drainage neutre contaminé DNC). Selon le Ministère des Ressources naturelles du Québec, il y aurait au Québec, au 31 mars 2011, 679
sites miniers, dont 181 sites d’exploitations minières, et le coût des travaux de restauration a été évalué à
892 M$. L’État a aussi prévu, comme mesure de précaution, d’inscrire une somme de 338 M$ au passif pour
des sites qu’il devrait potentiellement restaurer. Évidemment, tous ces sites miniers abandonnés n’ont pas
les mêmes impacts sur l’environnement. Les sites d’entreposage de rejets miniers générateurs du drainage
minier acide ou du drainage neutre contaminé sont beaucoup plus préoccupants (et beaucoup plus cher à
restaurer) que les sites d’exploration ou encore les aires d’entreposage de rejets neutres ou alcalins qui ne
provoquent pas de contamination de l’eau. On estime que le pourcentage des superficies perturbées par les
sites miniers abandonnés ayant un potentiel de générer du drainage minier acide est d’environ 50 %.
Lorsque des rejets sont clairement identifiés comme potentiellement générateurs de drainage contaminés, différentes solutions peuvent être envisagées pour limiter l’impact de ces rejets sur l’environnement.
Parmi les solutions qui peuvent être utilisées pour réduire et même empêcher la contamination des cours
d’eau, on trouve celles qui permettent de contrôler les mécanismes responsables de la formation de l’acidité
(i.e de l’oxydation des sulfures) par la prévention. Ces solutions consistent à éliminer, ou à réduire à des
niveaux très faibles, la quantité d’eau et/ou d’oxygène atmosphérique dont la présence est nécessaire pour
amorcer la réaction d’oxydation et l’éventuelle formation de DMA. Dans un climat humide comme celui
du Québec, les méthodes visant à contrôler l’apport en oxygène sont considérées comme les plus efficaces.
Parmi ces méthodes, on retrouve : i) les couvertures aqueuses (recouvrement en eau), ii) les recouvrements
multicouches avec effets de barrière capillaire et, iii) dans une moindre mesure, les couvertures faites de
matériaux consommant l’oxygène. Une autre approche utilisée pour limiter la contamination des eaux
minières consiste à contrôler la présence de l’eau. Pour ce faire, on installe des recouvrements étanches
(constitués de matériaux geosynthétiques appelés géomembranes et/ou de sols) qui vont imperméabiliser le
26
site minier pour éviter le contact entre l’eau et les rejets miniers. Il arrive également que, malgré la mise en
place de méthode de restauration, un certain niveau de contamination demeure dans l’effluent du site. Pour
pallier à ce problème, on peut avoir recours à la mise en place de systèmes de traitement passif des effluents.
Ces systèmes font intervenir des processus d’élimination chimiques, biologiques et physiques qui existent
souvent à l’état naturel dans l’environnement afin de traiter l’eau contaminée.
Au cours des dernières années, beaucoup d’efforts de recherche ont été investis sur les méthodes visant
à contrôler la contamination par le drainage acide. Les techniques développées sont particulièrement efficaces pour les sites en opération. Cependant, l’utilisation de ces méthodes de restauration sur des sites
miniers abandonnés générateurs de contamination reste rare, principalement en raison de différences fondamentales entre les sites miniers gérés par des compagnies minières (site existants) et les sites miniers
abandonnés (i.e. laissés à eux même depuis quelques années). Parmi ces différences, on trouve la qualité de
l’eau interstitielle. En effet, les fortes teneurs en fer et les faibles pH peuvent entraîner une oxydation indirecte (i.e sans apport nécessaire d’oxygène) des minéraux sulfureux. Par conséquent, les réactions d’oxydation pourraient se poursuivre pendant un certain temps, même si les apports en oxygène ou en eau sont
limités. D’autres aspects (qui sont peu ou pas présent pour les sites en opération) doivent également être
pris en considération lors de la restauration des sites abandonnés. Par exemple, les infrastructures de retenue (digues) construites pour contenir les rejets peuvent s’avérer perméables, en particulier si elles ont été
construites à même les rejets (une pratique courante, du moins jusqu’à tout récemment). De plus, les digues
construites à une certaine époque ont un plus fort risque de rupture.
Afin d’illustrer les défis de la restauration des sites miniers abandonnés, on présentera des exemples
récents de restauration de sites miniers abandonnés au Québec : le site Lorraine, le site Manitou et le site
Aldermac. Pour chacun de ces cas, un bref historique sera présenté, suivi de la sélection du scénario de restauration. On verra enfin comment les sites sont suivis afin d’évaluer le niveau réel de performance.
•
27
Le phytomanagement au service de l’après-mine
J.-C. Cleyet-Marel
Laboratoire des Symbioses Tropicales et Méditerranéennes, Campus International de Baillarguet,
34398 Montpellier Cedex 5, France
[email protected]
La gestion des sites miniers en exploitation ou abandonnés est un enjeu sociétal et environnemental
où plusieurs disciplines sont impliquées. L’excavation et l’élimination des terres polluées par des éléments
traces métalliques (ETMs) permettent d’éliminer rapidement les matériaux pollués mais elles sont économiquement très couteuses et ne sont adaptées qu’à de faibles volumes de matériaux à traiter.
Dans ce contexte, les phytotechnologies représentent des alternatives prometteuses et elles font l’objet
de nombreuses études. La phytostabilisation est une approche visant à stabiliser des sols et elle doit être
ajustée à chaque site. Elle repose sur des processus biologiques impliquant des végétaux et des microorganismes susceptibles d’être adaptés ou de s’adapter aux contraintes pédo-climatiques du site. L’utilisation
de ces végétaux et de leurs microorganismes symbiotiques offre ainsi la possibilité de créer une couverture
végétale stable et pérenne de nature à réduire le transfert des ETMs dans l’environnement immédiat des
sites miniers. Le couvert végétal, a un effet protecteur limitant l’érosion hydrique, éolienne et le transfert
des ETMs par lessivage. Il stimule les activités microbiennes grâce au système racinaire des végétaux et
favorise la formation de complexes rhizosphériques qui contribuent à immobiliser les ETMs. De surcroît,
l’implantation d’une couverture végétale participe à l’intégration paysagère des sites à réaménager.
Les recherches proposées dans le cadre du projet SyMetal financé par l’Agence Nationale de la Recherche
(ANR) ont précisément pour but de proposer une approche visant à terme à limiter la diffusion des ETMs
sur un site qui est un cas exemplaire de forte pollution en ETMs en région méditerranéenne. Il est situé
sur la commune de St Laurent le Minier et les travaux conduits ont pour objectif de développer à partir
de données scientifiques, des stratégies innovantes en ingénierie écologique pour phytostabiliser de façon
efficace et durable les polluants métalliques des déblais miniers à l’abandon. Le projet SyMetal repose sur
(i) l’inventaire des végétaux métallicoles, l’identification et la sélection de microorganismes symbiotes fixateurs d’azote ou fongiques adaptés aux milieux chargés en ETMs (ii) l’utilisation de Fabacées métallicoles
et de leurs bactéries symbiotiques fixatrices d’azote pour favoriser une entrée significative de matière organique dans l’écosystème à phytostabiliser (iii) l’analyse fine de l’effet de la phytostabilisation sur le devenir
des ETMs en terme de spéciation et de mobilité dans le substrat sous le couvert végétal.
Au-delà des aspects scientifiques et techniques, l’acceptabilité sociétale des phytotechnologies devrait
encourager leur utilisation et favoriser le développement de l’ingénierie écologique pour une gestion
durable des sites miniers.
•
28
Phytotechnologie et sites miniers, plantes utiles.
N2
Tâche 3 : Devenir de l’azote fixé :
rhizodéposition et enrichi ssement en
N du milieu
Fixation N
Biodiversité
végétale
Transfert N
Tâche 4 : Dynamique des
métaux
Tâche 2: : Analyse de la biodiversité
microbienne et végétale
• Mobilité des ETM
Rhizodéposition
Enrichissement en N du sol
Populations microbiennes
Endomycorhizes
Rhizobiums
• Spéciation
•Séquestration dans les
microsymbiotes
Processus fondamentaux étudiés dans le projet SyMetal.
Processus
fondamentaux étudiés dans le projet SyMetal
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Environmental, social and economic rehabilitation
of the Lousal mining village, Portugal
Jorge MRS Relvas
CREMINER/LARSyS, Faculty of Science, University of Lisbon, Ed. C6, Campo Grande,
1749-016 Lisboa, Portugal.
[email protected]
The Lousal mine was an important massive sulphide deposit of the Iberian Pyrite Belt (IPB), one of the
major metallogenic provinces worldwide, extending for nearly 300 km from the Southwestern coast of
Portugal (near which Lousal is located) to the Guadalquivir basin, in Spain. The mine was active between
1900 and 1988 and part of its surface infrastructures are rather well preserved. The safety, environmental
and social risks arising from badly conducted mine closures in the IPB resulted in severe distress for communities due to environmental, social and economic collapse. Presently, mine closure requires the return
of land to a viable post-mining use, and the socio-economic impacts of the closure must be assessed and
managed. However, that concern did not exist in the past, and thus most old mines of the IPB, either abandoned or closed, still remain as a problem to be solved. In favourable cases, as it happens in Lousal, closed
mines can generate socio-economic development opportunities for local communities, creating mechanisms for sustainable economic growth in a post closure situation.
The chronology of the lifetime of the Lousal mine is relatively simple. Between 1900 and 1936, the
exploitation rights were property of several individual persons and companies. Finally, in 1936, the Belgian
corporation Société Anonyme Mines et Industries S.A., which preceded SAPEC, S.A., became the owner
of the Lousal mine. The boom of mining activity, which followed the purchase of the mine by the Société
Anonyme Mines et Industries, SA, caused a rapid population expansion, which raised up to 2500 people
in 1960. During the 60’s and the 70’s, the Lousal mine was an example of innovation and modernity in
the IPB. The urban structure of the Lousal village includes the buildings related to the mining activity –
headframes, workshops, stores, laboratories and the administration building –, social support buildings
– medical ward, school, church, market -, and housing buildings - accommodation for the miners and for
the technical personnel. Today, Lousal has about 400 inhabitants. SAPEC still owns the mine despite the
shut down of the operation in 1988.
Less than ten years after the closure of the mine, it was decided to promote an integrated development
program in Lousal, named RELOUSAL. The village is being rehabilitated not only as a geological and
mining heritage site, but also as a centre for education for science and technology and a destination for
tourism of nature, culture and patrimony. The RELOUSAL Program required a solid institutional framework, which catalysed the joint efforts of the mine owner - the SAPEC Corporation - with the local
authorities - the Municipality of Grândola -, leading to the formation of the Frédéric Velge Foundation.
Several facilities have been created in the framework of RELOUSAL, aimed at adding value to the Lousal
mining heritage, via reuse of the industrial complex, equipment and objects of the old mine. Since 1996,
the RELOUSAL program has supported a number of different activities and projects of different nature,
including partial re-accommodation of the resident population, professional training for the ex-miners and
their families, promotion of handicraft activities and family-scale manufactories, public-ware equipment,
a handicraft centre (1999), a restaurant in the main storehouse of the mine (“Armazém Central”, 2000),
patrimonial valorisation, soil decontamination and reforestation (2001). In 2005, a charming hotel located
in the ancient house of the mine administration was inaugurated (Sta. Bárbara Lodge). The Urban Plan for
the village was formally ratified in 2007, fuelling the requalification of the urban space, the marketing of
touristic projects and the internationalization of the whole initiative.
A rehabilitation plan directed to reclaim the Lousal contaminated area was defined by EDM (Empresa
de Desenvolvimento Mineiro), the public company responsible for the implementation of remediation projects in old prospects and abandoned mines in Portugal. EDM’s strategy for the Lousal area was delineated
30
to confine within the impacted perimeter the environmental aggressions identified, and sort them out
without obliterating from the landscape the visual impressions left by almost a century of mining. The
contamination sources were assessed and a variety of combined interventions were implemented, including a 17-“pool”, wetland system for phytoremediation of AMD. With the technical support of APAI, the
Portuguese Association for Industrial Archaeology, a mining museum was installed in a large building
formerly hosting the electrical plant of the mine (“Central Eléctrica”). This industrial museum accommodates several rehabilitated equipment that possess valuable significance from an industrial archaeological
standpoint, including huge electrical alternators and air-compressors that closely follow the major steps of
the evolution of the mining exploitation methods through time.
A Science Centre (Mina de Ciência - Centro Ciência Viva do Lousal) was inaugurated in 2010 (http://
www.lousal.cienciaviva.pt/home/). It was conceived for a large-spectrum audience in terms of age, education and social or geographic origin. The general idea consists of taking advantage of the old mine environment to use the concept of “georesource” as a window opened through a wide range of natural and exact
sciences, applied technologies and several fields of engineering. In the Mine of Science, the visitors may
discover some of the most fascinating phenomena of the world of science and technology, through tens of
interactive experiences and “hands-on” exhibits. One can also try a virtual descent into a mine, by means
of immersive 3D visualization technology. The Centre was set up in a building that was associated with the
past activity of the mine (geology office, lanterns room, miners’ locker room and bathhouse), which has
been adapted in order to function as a space for the dissemination of scientific and technological culture:
exhibition areas, interactive exhibits, the virtual mine, a chemistry laboratory, a cybercafé and a modern
auditorium with 60 seats. The Centre is operated by a team composed by thirteen skilled young professionals, most of them graduated with a MSc. degree (geology, biology, physics, chemistry, engineering,
computer graphics, sociology). This team promotes also many educational activities that go far beyond
the walls of the building: guided visits to the open-pit, geo- and bio-field trips, astronomy observations,
scientific camping, among many others. In three years, about 36.000 people – scholar groups, families and
tourists – have visited this science centre, and more than 100.000 persons visited or benefited from the
various components of the RELOUSAL program. These circumstances completely changed the daily life
scenario in Lousal. The dynamic activity of the “Ciência Viva” Centre and its team brought a new reality to
the village, pushed forward new economic activities, justified new job opportunities for the local population, and for the youth in particular, and opened a new cycle in the revitalization program initiated almost
two decades ago. The number of technical professionals and scientists involved in the RELOUSAL program
exceeds fifty researchers coming from different institutions – e.g., Universities, Institutes, Museums – and
covering many different fields in Science and Technology. In particular, the strong commitment of the
University of Lisbon, through its Faculty of Science, and the National Museum of Natural History and
Science has raised very high the scientific standards of the whole initiative.
The rehabilitation of Lousal is an on-going process. The steps forward that have been pursued so far have
put together a number of relevant partners with different, but complementary and compatible motivations.
A number of new projects are now running, including an underground visit to the mine, making use of a
well preserved gallery that can be recovered and kept at a reasonable cost as it is located above the water
table, in the flank of a hill. Tourism is a fundamental piece for regional development in this part of the
country, and the authorities are committed in supporting initiatives that may potentiate a link between the
tourism of nature, patrimony and mining legacy, and the classic coastal destinations. This opens a window
of opportunity for Lousal in terms of sustainable development and, simultaneously, an opportunity for
Science in terms of public outreach. The Lousal success lies on the permanent concern in keeping a strong
dependence between the interests of the local community - who remains determined to keep alive their
mining traditions, patrimonial legacy, culture and way of living -, with high quality standards, and encouragement of local entrepreneurship and creativity. The forward-looking policy of the institutions involved
provided the motivation and the capacity to polarize significant funding from national and European
sources over time. The key words for the future are now consolidation, step-by-step development and economic sustainability. Sooner or later, Lousal should pass from a mining village under a rehabilitation program, to a territory able to attract investments and where good economic opportunities may emerge.
•
31
La reconversion des anciens sites d’exploitation,
du tout patrimonial à la diversification des possibles
Nathalie Cayla
EDYTEM, Université de Savoie, UMR CNRS 5204, 73376 Le Bourget du Lac Cedex.
[email protected]
L’exploitation des ressources minières a longtemps été une activité économique importante à travers l’Europe et tout particulièrement en zone de montagne. Le déclin de ce secteur industriel et la dévalorisation du patrimoine qui lui était associé ont conduit de nombreuses régions au bord du gouffre. A partir
des années 80, alors que les mines continuent de fermer, le développement du tourisme laisse entrevoir un
autre avenir pour ces territoires sinistrés. Des acteurs locaux, souvent autrefois impliqués dans l’exploitation, se mobilisent afin que leur histoire, et au-delà celle de leur vallée ou de leur montagne ne sombre pas
dans l’oubli. L’archéologie minière et métallurgique devient une branche à part entière de l’archéologie et
des mines anciennes sont redécouvertes, explorées et mises en valeur.
D’abord « confidentiel », le géotourisme industriel et minier se développe, l’offre s’étoffe au fil du
temps, se structure, se professionnalise et draine désormais un public de plus en plus nombreux intéressé
par ces lieux où les hommes et la géologie ont mêlé leurs histoires.
Mais parfois, le succès économique n’est pas au rendez-vous, concurrence entre sites, surdimentionnement des installations, certains échecs retentissants ont conduit à penser autrement la reconversion
des exploitations.
Depuis quelques années, une réelle diversification des solutions envisagées se fait jour. Des projets innovants émergent, conservant une perspective touristique mais en rupture avec le passé, ou bien explorant de
nouveaux horizons tels ceux de la production énergétique...
Après avoir rappelé l’importance des reconversions géotouristiques et donc patrimoniales des anciennes
mines et carrières, près de 800 sites étant ainsi mis en valeur à travers le monde, un regard critique sera
porté sur certaines de ces réalisations à l’équilibre économique fragile. Un bref panorama des solutions
innovantes, développées depuis quelques années, illustrera l’ouverture du champ des possibles en rupture
avec le passé des sites et désormais tournés vers quelques grands enjeux de ce XXIè siècle, l’adaptation au
changement global et la montée en puissance du tourisme ludo-éducatif.
•
Cole D., 2004. Exploring the Sustainability of Mining Heritage Tourism, Journal of Sustainable Tourism, Vol 12. Issue 6, p.
480-494
Deshaies M., 2007. Les territoires miniers Exploitation et reconquête. Ed Ellipse Coll. Carrefours, 223 p.
Jolliffe L., Conlin M., 2011. Lessons intransforming mines into tourism attractions dans Mining heritage and tourism, pp.
241-248.
Lambert, Marland, 2012.Le parc minier Tellure du Val d’Argent (Haut-Rhin) : un échec annoncé pp. 1053 1061
•
32
Mise en tourisme d’un site minier en Savoie
l’exemple du Grand Filon à Saint Georges d’Hurtières (Maurienne)
Sandrine Boireaud
Le Grand Filon, Site minier des Hurtières à Saint Georges d’Hurtières
[email protected]
Située à l’entrée de la Vallée de la Maurienne, la commune de Saint Georges d’Hurtières abrite un réseau
de 22km de galeries, creusées pour les ressources en fer, cuivre et galène du massif des Hurtières.
L’histoire de ces mines remonte au moins au XIIIème siècle, époque à laquelle des paysans-mineurs exploitaient la montagne à la saison morte agricole, appliquant le droit coutumier qui les autorisait à exploiter
les ressources ferrifères en échange d’une taxe. Cette période se poursuit lorsque de grands propriétaires
terriens tentent de s’emparer de cette richesse et contestent le droit ancestral : des conflits éclatent, des
sabotages rythment le quotidien des mineurs. Grange parvient à s’approprier tout le réseau de galeries par
un long processus qui aboutit en 1875, époque à laquelle il en loue la concession à la société Schneider Le
Creusot. Celui-ci va rationnaliser les mines en entreprenant des travaux pharaoniques : plans inclinés, voies
de roulage et trucks porteurs sillonnent la montagne et la transforment en usine.
Aujourd’hui subsistent encore ces 22 km de galeries, des pierriers artificiels de roches stériles, 40 entrées,
une végétation jeune qui reprend ses droits suite au déboisement massif visant à approvisionner les hautsfourneaux en charbon. Le fonds de la famille Grange en dépôt au Grand Filon témoigne de l’histoire du
XIXème siècle et le fonds du géologue Henri Dabrowski est en cours d’inventaire. Dès les années 1980,
M. Dabrowski, mandaté par l’Etat pour évaluer les ressources métallifères, se rend à Saint Georges d’Hurtières et alerte la collectivité de la valeur et de l’ampleur du patrimoine qui se cache sous terre. Des élus se
mettent à parcourir les galeries, les habitants sont sensibilisés à cette mémoire, encore vif dans les esprits
puisque les mines ont fermé dans les années 1930.
Une association voit le jour en 1992, l’Ecomusée du Pays des Hurtières qui vise à valoriser et animer le
patrimoine local. De premiers supports de médiation sont produits, les souvenirs des anciens sont recueillis, des voyages d’étude sont effectués. Une commission «Mines » est créée au sein de l’association et milite
pour obtenir des financements et pouvoir ouvrir un centre d’interprétation. C’est chose faite en 2000 avec
l’ouverture du Grand Filon. L’association gère le site pendant 4 ans via une délégation de service public.
Puis, c’est la commune qui reprend la gestion en 2004, créant une régie municipale.
Aujourd’hui, le Grand Filon est une maison thématique sur l’histoire des mines et aborde ce sujet sous
différents angles : géologie, histoire technique, histoire sociale, ou encore métallurgie. Des visites guidées de
galerie sont également proposées et plus ponctuellement, des démonstrations de forge, des conférences,…
Un comité pluridisciplinaire composé d’experts garantit les fondements scientifiques du contenu de l’exposition permanente, des visites guidées, des publications…
Le Grand Filon s’inscrit dans une démarche de médiation à la fois scientifique et ludique. Il touche des
publics individuels, des groupes mais également des scolaires, des séminaires d’entreprise, des voyages
d’étude. Il participe à des événements nationaux tels que les Journées Européennes du Patrimoine, la Fête
de la Science, la Nuit des Musées et mène un programme d’animations sur sa saison d’ouverture, de mars à
novembre. Le Grand Filon s’insère dans un certain nombre de réseau : réseau de musées de Maurienne, réseau
animé par la Conservation Départementale du Patrimoine, TISTRA (Tourisme Industriel Scientifique et
Technique en Rhône-Alpes).
La commune de Saint Georges d’Hurtières est impliquée depuis 2007 dans le programme européen,
Alcotra transfrontalier avec l’Italie et a bénéficié de financements pour l’ouverture d’une nouvelle galerie
de mine à la visite à l’horizon 2014. Après des études d’opportunité, de faisabilité, un diagnostic géotechnique a été établi, préconisant un certain nombre de travaux de sécurisation et d’aménagement. Les travaux
ont eu lieu courant 2012 et le Grand Filon en est à la réflexion sur le fonctionnement des visites, le contenu
de la visite guidée, la constitution d’une offre globale…
•
33
posters
Impact environnemental des activités minières anciennes
dans les Vosges
Anne-Lise Mariet 1, C. Bégeot 1, F. Gimbert 1, P. Fluck 2, A.-V. Walter-Simonnet. 1
Laboratoire Chrono-Environnement, UMR 6249 CNRS, Université de Franche-Comté,
UFR Sciences et Techniques, 16 route de Gray, 25030 Besançon Cedex, France.
2
CRESAT, UHA, Campus de la Fonderie, 16 rue de la Fonderie, 68093 Mulhouse Cedex, France.
1
[email protected]
L’analyse multi-proxy couplant des analyses palynologiques, des microfossiles-non-polliniques (NPPs)
et géochimiques sur un remplissage tourbeux du district minier de Sainte-Marie-aux-Mines (massif vosgien) a permis de documenter l’impact des activités minières anciennes sur la végétation et la contamination au plomb (Pb) aux environs et sur le site d’étude.
Les données palynologiques montrent un milieu anthropisé dans le Haut massif vosgien depuis au
moins les 1 000 dernières années. Cette anthropisation évolue au cours du temps avec une modification du
système d’anthropisation du paysage au cours du temps due à un déplacement des activités agricoles sur un
transect altitudinal.
La contamination au plomb retracée au cours du temps montre que les activités minières sont présentes
sur toute la séquence étudiée ce qui ne permet pas de connaître les concentrations pré-anthropogéniques.
Les données isotopiques du plomb sont inédites et diffèrent de celles obtenues à partir de l’analyse de tourbières du massif vosgien par Forel et al. (2010).
Différentes périodes d’activités minières ont été enregistrées depuis le Xème siècle jusqu’à l’époque
moderne grâce à la présence dans les sédiments de Pb d’origine anthropique. Entre le Xème et le XIIIème siècle,
elles sont également marquées par des indicateurs polliniques et de NPPs d’anthropisation, de même entre
le XVème et le XVIème siècle. Durant le XVIème siècle, la contamination au Pb est synchrone au développement
d’un cortège d’héliophiles et d’herbacées caractéristiques d’une ouverture du milieu forestier. Au cours du
ème
siècle, lesmajeurs
activités
XX
Deux minières
impacts
des activités minières sur l'environnement s’éteignent progressivement. Pourtant,
on observe une imporImpact
la
tante sur
contamination
au
végétation
(Baron
et al.,
Pb qui est due
en partie
activités2006)
minières, à
2006aux
; Bindler,
la Révolution Industrielle
et à l’utilisation de l’essence au Pb.
Introduction
Mots-clés : mines,
Vosges,
pollen,
géochimie,
plomb,
paléopollution
•
Les mines d’argent
de La Croix,
Heinrich Gross, XVIème s.
34
Les dessins des mines d'argent de La Croix,
ColloqueHeinrich
des 26 et 27
novembre
2013, Les.Bourget du Lac, Savoie.
Gross,
XVIème
2
posters
ANR DYNAMITE
DYNAmiques Minières et Trajectoires Environnementales
en territoires andins
Marie-Emilie FORGET et Xavier BODIN
Université de Savoie-CNRS, Laboratoire EDYTEM UMR 5204
[email protected] ; [email protected]
Organismes partenaires : EDYTEM - Université de Savoie ; PACTE – Université Joseph Fourier ;
PRODIG – Université Paris 1 ; AIHP-GEODE – Université des Antilles et de la Guyane ; CREDA – Université
Paris 3 ; CERGAPE – Université de Lorraine ; GEOLAB – Université de Limoges ; University of Waterloo
(Canada) ; CONICET CEUR (Argentine)
L’activité minière joue un rôle crucial dans l’économie latino-américaine et tend à donner une place
stratégique à la cordillère des Andes en termes de ressources à une échelle globale. Cet espace, longtemps
négligé est aujourd’hui au centre des problématiques environnementales, économiques, politiques et
sociales de l’Amérique Latine. En parallèle, les hautes montagnes portant les activités d’extraction sont
fortement affectées par le changement climatique: les changements radicaux subis par la cryosphère (neige,
glace et permafrost) modifient la dynamique hydrologique et glacio-géomorphologique et tendent à renouveler l’appropriation et l’exploitation de ces territoires. nous présentons ici un projet de recherche centré sur
deux territoires andins de pays émergents à revenus intermédiaires – Argentine et Chili – dont les accords
bilatéraux sur l’activité minière contrastent avec les efforts législatifs pour protéger la cryosphère. Le choix
des cas d’étude (División Andina au Chili et Veladero en Argentine) se justifient (1) par le manque de travaux interdisciplinaires prenant en compte les évolutions des ressources naturelles de la haute montagne et
ses impacts sur un éco-anthroposytème fragile; (2) leur portée générale plus large, le contexte environnemental et social étant similaire dans la plupart des grands projets miniers de la Cordillère.
Le projet DYNAMITE vise à analyser la dynamique environnementale et sociale des hautes montagnes
andines au regard des perturbations induites par l’activité minière et le changement climatique. Pour
cela, nous examinerons les trajectoires et l’évolution communes des systèmes territoriaux et de la politique minière en cherchant à
améliorer la compréhension
Composition of the DYNAMITE project consortium
des services écosytémiques
fournis par la haute montagne. Parmi ces services,
WP 1 Ecosystem services and
WP 2 Mining in high mountains:
valuation of high
mitigating the combined effect of
la ressource en eau, affectée
mountain environments
climatic and anthropic effects
par le changement climatique
et soumise à de fortes presLarge scale effect of mining activities:
Social and environmental
sions minières, est considéimpacts on water resources
vulnerability : evolutions of the
water resources
Univ. Savoie, EDYTEM
rée comme le fil directeur de
Univ. of Waterloo
cette recherche. Elle met en
IANIGLA
Univ. of Waterloo
IRD
exergue le développement des
Local scale effects: facing hydro-geomorphic
Mineral resources: political and
dynamics on mining territories
conflits environnementaux
SPATIAL
economic trajectories
opposant sociétés locales et
ANALYSIS /
Univ. of Waterloo
Univ. Nancy, CERGAPE
GIS
entreprises minières.
Univ. of Wellington, (NZ)
Univ. J. Fournier, PACTE
Interdisciplinaire et systéAIHP-GEODE
mique, l’approche méthodologique est centrée autour de
la réalisation d’un Système
Energy and water, toward mining
Emerging and resolving
d’information géographique
sustainable development
environmental conflicts
permettant d’articuler les
Univ. Paris 3 CREDA
Univ. Limoges, GEOLAB
résultats des trois Work
IRD
CONICET (Argentine)
Packages, intégrant à la fois
une dimension spatiale et
WP 3 Mining activities and
temporelle.
global dynamics
•
Bold plain arrows correspond to the main contributions
Dashed arrows correspond to more specific interactions between working groups
35
posters
L’industrie minière et ses effets écologiques
diagnostic de l’etat des lieux socio-economique,
humain et environnemental du bassin minier tunisien
Mohsen BRAHMI 1 et Sonia ZOUARI 2
1
Faculté des Sciences Economiques et de Gestion, Université de Sfax, Gafsa Campus Zarruk, Tunisie.
[email protected]
2
Département de sciences économiques, Institut Supérieur d’Administration des Entreprises,
Université de Sfax, Tunisie. [email protected]
La Tunisie est classée 5ème producteur mondial de phosphates minéraux. Les gisements et l’exploitation
minière dépassent plus d’un siècle d’activité, dont la source principale est le phosphate (P2O5). Toutefois, le
gouvernement a mené une amélioration majeure d’engrais phosphatés (N azote, K ammoniac, P phosphore
etc.), qui est fortement demandé pour la fertilisation et l’enrichissement de l’Agriculture mondiale, depuis
plus d’un ½ siècle, l’avait placé comme le 2ème pays mondial dans cette activité, dans le marché mondial
des engrais minéraux. Toutefois, cette activité ne cache pas, comme pour tous les autres pays miniers, des
dégâts néfastes (poussières, eaux usées, dégradation du milieu biologique) sur l’environnement, la société
et la santé humaine. Pour contourner ces problèmes, la Firme Tunisienne des Phosphates de Gafsa, comme
aussi sa filiale TCG a lancé plusieurs mesures rapides au cours des dernières années, afin de minimiser les
problèmes environnementaux causés par l’exploitation minière dans le bassin de Gafsa en Tunisie. Dans ce
cadre cette article, nous nous sommes concentrés essentiellement cette étude à mener des recherches sur
le milieu environnemental du Bassin Minier Tunisie de Sud-ouest, pour dégager et analyser les impactes
directs de cette industrie minière à l’aide des graphiques de situations réelles sur : l’espace urbain, l’état
de santé des mineurs et sur le développement durable de cette région. Tout en montrant les mesures et
les stratégies mises en œuvre pour maitriser les émissions de poussières qui restent un enjeu complexe et
délicat, ainsi que les perspectives futures pour contrôler technologiquement ce secteur minier qui contribue
3% au PIB de l’économie tunisienne.
mots-clés : exploitation minière tunisienne, dégâts de l’environnement, bassin Minier,
maitrise des émissions de poussières.
La mine de
Gafsa (photo
de http://alsada.net).
36
posters
L’Observatoire Hommes-Milieux du Bassin Minier de Provence
Un outil de recherche de l’INEE pour observer les interactions
Hommes-Milieux passées et présentes
J.-C.Raynal 1, P. Batteau 2
OHM-BMP/IMBE/FR ECCOREV
OHM-BMP/ FR ECCOREV/CERGAM
[email protected] ; [email protected]
1
2
Les Observatoires Hommes-Milieux (OHM) sont un dispositif du CNRS, Institut d’Ecologie et d’Environnement, au service de la recherche scientifique sur les interactions entre l’homme et son milieu de vie, la
société et l’environnement. Ces observatoires sont destinés à encourager les recherches interdisciplinaires
sur un territoire donné, marqué par un fait majeur, à très fort impact environnemental, économique et
social. Les OHM et le ROHM ont été élus laboratoire d’excellence de l’Appel d’Offre des Investissements
d’Avenir, dans le cadre du Labex Dispositif de Recherche Interdisciplinaire pour les Interactions HommesMilieux (DRIIHM) pour une durée de 8 ans.
L’OHM Bassin Minier de Provence a été le premier créé par le CNRS en 2008 et a bénéficié d’un environnement de recherche exceptionnel. Il est en effet porté par la fédération de recherche CNRS ECCOREV
(ECosystèmes Continentaux, Risques Environnementaux et Vulnérabilité). Cet environnement, outre le
CEREGE (Centre de REcherche des Géosciences de l’Environnement) qui accueille l’OHM-BMP dans
ses locaux, comprend l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie (IMBE), des laboratoires de
sciences sociales de l’université, deux chaires du Collège de France, et des laboratoires, membres d’ECCOREV, appartenant à de grands établissements nationaux de recherche tels que CEA1, l’IRSTEA2 à
l’INRA3 et à l’IRD4.
Soucieux de conduire des travaux de recherche fondamentale et appliquée, l’Observatoire HommesMilieux du Bassin minier de Provence (OHM-BMP) soutient chaque année une dizaine d’études par le dispositif des appels à projets de recherche, d’allocation de recherche, etc. Pour l’OHM-BMP, il s’agit de mieux
comprendre les conséquences de l’arrêt de l’activité minière et de suivre le contexte de l’après-mine en
Provence, mais également de vulgariser et porter à connaissance d’un large public des résultats scientifiques.
Depuis 2008, une cinquantaine d’études ont été conduites par près d’une centaine de chercheurs d’horizons disciplinaires variés (historiens, géographes, géomorphologues, écologues, chimistes, sociologues et
économistes, etc.), qui permettent de mieux comprendre l’histoire et la dynamique de cet espace en pleine
mutation, dont les acteurs ont souvent des représentations et attentes très différentes d’une commune à
l’autre, et selon qu’ils sont originaires du bassin ou non.
Par ailleurs, l’implantation géographique de l’OHM-BMP dans les bâtiments du CEREGE et au cœur
du Technopôle de l’environnement Arbois-Méditerranée qui accueille des entreprises à proximité du pôle
recherche, a contribué au rapprochement avec la société AUSY autour d’un projet commun : la construction d’un support de communication original. D’un côté l’OHM-BMP a apporté des travaux de recherche
à valoriser et compétences en géomatique, de l’autre, le pôle d’ingénierie et d’innovation d’AUSY Touch a
proposé ses compétences en matière de conseils en hautes technologies et en développement d’applications
logicielles tactiles multi-touch.
Ainsi, cette collaboration a donné naissance à l’application « EXPRIHME », Exposition sur les
Représentations des Interactions Hommes-Milieux qui vise à valoriser un éventail d’études, menées sur
dix-sept communes (335 km2) entre Aix-en-Provence et Gardanne. Elles portent sur des sujets aussi variés
que la biodiversité, la géologie du bassin, la qualité des eaux, la pollution de l’air, l’histoire de l’activité indus
1
2
3
4
CEA : Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives
IRSTEA : Institut de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture
INRA : Institut national de la recherche agronomique
IRD : Institut de recherche pour le développement
37
posters
trielle, le patrimoine minier, les représentations du risque ou de l’environnement, les perceptions des nuisances environnementales par la population, etc.), en ayant comme fil conducteur 1200 dessins d’enfants
du territoire, âgés d’une dizaine d’années. Ces enfants ont représenté « leur environnement » ainsi que des
« chercheurs de l’environnement » dans le cadre d’une étude réalisée sur ce public singulier au travers de 28
écoles de CM1/CM2.
Cette application permet de naviguer au sein de plusieurs niveaux :
•
•
•
•
•
- L’accueil
- La présentation de l’OHM-BMP
- La présentation du réseau des OHM
- La présentation des partenaires de l’OHM-BMP
- La présentation du territoire de l’OHM-BMP :
• Qualité de l’air
• Diversité du territoire
• Territoire des enfants
• Histoire du territoire
• Biodiversité
Au final, ce sont environ plus de 91 cartes, 1300 dessins, 253 photographies, 19 films, 23 graphiques, 150
textes qui sont présentés dans ce média. Ce projet a mobilisé à l’OHM-BMP une équipe constituée de
J.-C .Raynal (OHM-BMP/IMBE/FR ECCOREV), J. Morel (OHM-BMP/ Univ Paris I), A. Rotereau (FR
ECCOREV / OHM-BMP), P. Batteau (OHM-BMP/ FR ECCOREV/CERGAM), N. Boutin, (OHM-BMP /
FR ECCOREV/IMBE).
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Observatoire Hommes-Milieux
© S. Robert
Bassin minier de Provence
Bouches-du-Rhône, France
Territoire
Aix-en-Provence
Gardanne
Marseille
Aubagne
0
5 km
Création
Octobre 2007.
L’ancien bassin charbonnier de Provence, également appelé bassin
minier de Gardanne, constitue le territoire d’étude de cet Observatoire.
Situé dans l’est du département des Bouches-du-Rhône, entre Marseille
et Aix-en-Provence, il concerne dix-sept communes rassemblant un peu
plus de 100 000 habitants. Durant près de deux siècles, l’unité de cet
espace s’est forgée autour de l’exploitation du lignite et de l’industrialisation induite par la mine. Encadré au nord par le massif de la SainteVictoire et au sud par la chaîne de l’Étoile ainsi que par la montagne
du Régagnas, paysages emblématiques de la Provence, cet espace est
caractéristique des dynamiques périurbaines et industrielles en zone
méditerranéenne. Ces dynamiques, souvent contradictoires, ont été
particulièrement influencées par l’arrêt définitif de l’exploitation minière
au début des années 2000.
Fait structurant Exploitation minière (charbon) autour de la ville de Gardanne pendant
près de deux siècles, développement industriel et urbain associés.
Événement Arrêt de l’exploitation (2003).
Thématiques clés
© S. Robert
© S. Robert
– Devenir post-mine
– Environnement géo-physico-chimique, caractérisation
et dynamiques
– Polluants, résilience, santé, perception de la qualité
de l’environnement
– Dynamiques urbaines et conflits d’usage de l’espace
– Biodiversité, paysages et impacts miniers
© S. Robert
Problématique socio-écologique
OHM
Bassin minier de Provence
Localisé dans l’orbite de l’aire métropolitaine Marseille-Aix, ce territoire connaît aujourd’hui une phase de transition. Il est confronté à des
problèmes multiples : la gestion de l’héritage minier et la reconversion
économique (fermeture du dernier puits de mine en 2003) ; les dynamiques d’une urbanisation qui progresse d’ouest en est ; le maintien de
l’agriculture et la préservation de l’environnement naturel ; les conflits
pour l’usage de l’espace ; les pressions sur la qualité des milieux et des
paysages. Dans ce contexte métropolitain, l’objet de l’OHM est d’étudier
l’adaptation à la nouvelle donne créée par l’arrêt des charbonnages :
conséquences environnementales et sociales de l’arrêt de la mine ;
acceptabilité et devenir des grands établissements industriels ; habitabilité du territoire et santé ; gouvernance et gestion environnementale ;
permanences et innovations en matière énergétique.
Fiche technique
Contacts Pierre BATTEAU : [email protected]
Jean-Claude RAYNAL : [email protected]
http://www.ohm-provence.org/
Coordonnées FR 3098 ECCOREV
Europôle méditerranéen de l’Arbois
Bâtiment du CEREGE - BP 80
13545 Aix-en-Provence Cedex 4

exploitations minières passées et présentes impacts

Transcription

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